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ANNALEN
DER
PHYSIK UND CHEMIE.
BAND CXIIL
ANNALEN
DER
PHYSIK
UND
CHEMIE.
VIERTE REIHE.
HERAUSGEGEBEN ZU BERLIN
VOM
J. C. POGGENDORFF.
DREI UND ZWANZIGSTER BAND.
MKBST ACHT PieUKKNTAFBtR.
LEIPZIG, 1861.
VIRLA« TOR JOBARH AMBROIIU* BABTB,
ANNALBN
DER
PHYSIK
UND
CHEMIE.
EBAUS6EGEBEM ZU BERLIN
TOW
J. C. POGGENDORFF.
HUNDERT UND DREIZEHNTER BAND.
on «Airsni roisi HuiiDniT uiid rbuk viro AcnniesTBR.
HSB*T ACHT FISUHSHTAFItH.
LEIPZIG. 1861
TIRLA6 TOH JOBAHH AMBBOtIDt BARTB.
t-
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! V Mr t I
' ( / J- . . »
Inhalt
des Bandes CXIII der Annalen der Phjsik und Chemie.
Erstes Stück.
Seile
I
I. Uebcr die Absorption und Strahlung der WSrme durch Gase nnd
Dampfe; nnd über den physischen Zusammenhang von Strahlung,
Absorption nnd Leitung; von J. Tjndall 1
IL Ueber Flnoresoeni der WSrme ; vom Fürsten Salm-Horstmar 54
i IlL Ucbcr die Reibung der Flüssigkeiten; von O. £. Meyer . . 55
IV. Ueber musikalische Temperatur; von U. Helraholts . . . 87
V. Ueber Widerstaodsmaafse nnd die AbhSngigkeit des Leitungswi-
derstandes der Metalle von der WSrme ; von W erner Siemens 91
TL Ueber die untern iobsauren Salze; tou H. Rose . . . . . 105
** YIL Ueber die Atomgewichte des Chroms » Arsens und Antimons;
von F. Kefsler 134
;^ VIII. Untersuchung einer Methode , das specifische Gewicht Ton
Flüssigkeiten mit der Uhr in bestimmen; von F. Mohr . . . 156
IX. Die Bestimmung des absoluten und speclfischen Gewichts in Flus-
■igkeinu •nspcadirUr f^icderscblige; Ton H. Fleck 160
Vi
Seil«
X. Ucber die EiDwirkaof des BrooM avf die Bvttenfiare; Ton R.
Schneider 169
XI. Ueber das Vorkommen Ton krjttallisirtem Qnan im Meteor-
stein Ton Xiqoipilco in Meiico; von G. Rose .... • 184
XII. Verbesserte Gonstmction des Nicorscben Prismas; ^on B. Ba-
sen 188
XIII. Chrysophan, krjslallisirt ans der alkoboliackcn L4sai||; von
H Grothe 190
XIV. Auflbrderani 191
XV. Nene sympathetische Schrift 192
(QetcUoimn mm 4. Juni 1861.)
Zweites Stfick.
I. Ucber die Reibung der Flüssigkeiten; von O. £. Meyer (Fort-
setaung) 19S
II. Ueber die vorthcilhafteste Form der Magnete; ▼<» Lamont . . 299
III. Ueber die Einwirkung des Magnets auf die elektriscbe Entla-
dung; Ton Plucker . 249
rV. Das Doppciroetcor von Elmira und Long -Island 280
V. Ucber die Krystalirorm des Bucklandits vom Laacber See; voa
G. vom Rath 281
VI. Ucber die nntemiobsaoren Salse; von Ü. Rose (SchluCi) . .
VII. Ucber ein einfaches, schirfer meisendct Atmomcter; von A.
Muhry
VIII. Verfahren lur pholographisehe Abdrücke; von F. A. Oppen-
heim 308
IX. Ueber das TOncn der die Elcktricitlt leitenden Kupferdribte m
einem kleinen elektromagoetiseben Rotationsapparat; voa G. Mofa 316
Seit«
Z. UtiMv 4i« MsHmt dar G«börwitl« luid 4ie UnglcicblMit 4ertcl-
bcD för das rechte nod linke Ohr; too E« Knorr . • • • • 320
XL Ucfcer die Deaer des F«uikc»s, welcher 4» Eatladoiif ciaet
Letten befleilet; nm P. L. Rijke 827
XLL Ueber 4if i«n Hm %dUner beiehriebciM Pseadotkopie; wmi
E. Bacaloflo 333
XUL BwoMlcrfbniMl Ifir bkia« B5b«9 . « , 836
(GmUmmm €m9.JM 186L)
brittet Stück.
L Oiemiscbe Analyse durch Spectralbeobachtan|en; ron G. Kirch-
koff und R. Bansen 337
IL Ueber im rMebtigkeinamioinni des Mecrwasien; von C Toa
Nenaaan 382
IIL Heber dl« Rttbaag der FioMifbeitcB; tob O. £. Mejer
(Schluii) 883
IV. MipwilofUcbt BIiiiheilnB|fii; tob G. Tarn Rath • • . • 42$
T« Ueber die elcktritcbe FUidieaeBtUdomi van W. Fedderten 437
VL Ueber dan FeldipMb un feschmolieBca Zustand; Ton S. D.
Uajea 46d
YIL Cbeoiisdb.aulyliache Beiirige;* von H. Rose 472
VII L Heber die durch Verlcttuof emes Kristalls entstehenden Krj-
tullflachca; Toa Frankenheim • 488
UL Ueber die foa Pa«ie.ar b^baebtete ^aonMÜe am amdsensan-
fCB Stromiaa, Ton E. Jacobsen 493
Xm Die Bildung der hemiCdrischea Fliehen am chlorsanren Na-
IroB; voa Demselben 498
XL Ueber «ine neue Methode, die sphirische Aberration mit HtÜfe
im lalcrIcrcBa lo votersacben; ?on U. Schröder • . .
• *
\r.
vtn
S«ll0
XII. Eioficliet Geiets ftir die TertheilaDg der ElekiricitSr anf eiDem
Ellipsoid; voo C. Neoinann 506
XIII. Noiu über den Meteoritenfall ra Killeler in Irland. Brief-
liche Mittheilang Ton O. Bochner • 508
XIV. Zwei neuere Meteortteinßlle. Brieflicbe Mittheilnng ▼(»&
Denselben 510
XV. Ueber eine daixh Photographie henrorgetreteiki Strttt irfcbt
wahrgenommene Li^teraclieiiinng liAd dhfer^ pkMographische Dar-
•tellang des ge»cliichietcn elektrischen Lichtes; von H. W. Dove 511
(Oetehhaun mm 8. ÄuguU 1861.)
Viertes Sifick.
I. Ueber die Fortfuhmng materieller TheildieD dureli strSmendo
Elektricilat; von G. Quincke 513
n. Ueber die Zosanlmensetziing des Stanrolitbt; vtoo G. Ratnmcl»-
berg . 599
m. Zar Scheidung de) Strontiant Tom Kalk; von F. Stbaffg'^taeli 615^
IV. Chemisch -analytische Beilrige; von H. Rose . ; . . -. ' 624l
V. Ueber das' Normal- ArSometer; von E. H. v. Radtohaner . . 639
Vi. Ueber die thermischen Verhalinisse der Krystalle; von F. Pfa(f *647
VIJ. Ueber Um. Dr. Fleck 's Methode t,at Bestimmtt«V ^» b^**^
luten und speetfiscfaen Gewichtes in FlSssigkeiten tospendirter Nm-
derschiäge; von Mohr . . '. . .'..*' . . . k 655
( Cftiekloiien am 10. Auguit 1861. )
iX
Nachweis za den Kupfertafeln.
Taf. I. — TjDdall, S. 9, 18 n. 21
Taf. II. — Rijke, Fig 1^. S. ^28; Fi^ 2, S. 330; Fig. 3, S. 331. -
Mohr, Fig 4, S. 157. ~ Fleck, Fig. 5, S. 165. — Lamont, Flg 6
und 7, S. 212; Fig 8, S. 213; Fig. 9 a. 10, S. 244; Fig. II u. 12,
S. 245. -. Mofs, Fig. 13, S. 316; Fig. 14, S. 317 — Muhrj, Fig. 15,
S. 306.
Taf. 11. ^ Meyer, Fig. 1 a. 2, S. 194; Fig. 3, S. 205; Fig. 4, 5 a. 6,
S. 413. — BuDtco and Kirchhoff, Fig 7, S. 374; Fig. 8, S. 375.
Taf. IV. — Meyer, Fig. 1, S. 403 u. 404; Fig. 2, $. 405.
Taf. V. ~ Bansen o. Kirchlioff, Fig. 1, S. 349 a. 367; Fig. 2, S. 350;
Fig. 3, S 369; Fig. 4, S 341 and 378.
Taf. VI. ~ G. ▼. Raih, Fig I u. 2, S. 285; Fig. 3 u. 3«, S. 289; Fi^4,
4-, n. 5, 5 , S. 289; Fig. 6", 6», 6', S. 426; Fig. 7, S. 427; Fig. 8, 8-,
S. 431; Fig 9, S. 433; Fig. 10, S. 435.
Taf. VII. — Fedderien, Fig. 1, S. 442 a. 443; Fig. 2, S. 449; Fig. 3
bis 13. S. 4.i5; Fig 14 bis 19, S 456; Flg. 20, S. 458. — Jacob-
sen, Fig 21 bis 24, S. 494; Fig. 25, S. 495. — Schröder, Fig. 26,
S. 51)4; Fig 27 bis '29, S. 50.5.
Taf. Vlll. — Bunsen and Kirchhofr, Fig. 1, S. 373. — Qaincke,
Fig. 2, S 516, 541 a. 579; Fig. 3, S. 516; Fig. 4, S. 528; Fig 5,
S. 545; Fig. 6, S 551; Fig. 7, S. 564, Fig. 8, S, 570, 575 u. 582;
Fig 9, S 571; Fig. 10, S. 571, 574 a. 582; Fig. II, S. 596. — Pfalf,
Fif . 12, S. 649.
BerichtignDgen.
Zam AofMti too Tjndall.
S. 15 Z. 3 ▼. o. 1. AbfiMid tt. ADttaod
S. 20 Z. 2 ▼. o. I. GUtiatelM it. GmBmcIm
S. 38 tind die Zahlen in Z. 14 v. 15 v. m. so
Zttin Aaftats Ton F. Sehafffottch.
S. 192 Z. 4 ▼ u. 1. Schwefelcyankatiom at. SehweTcIUliam
1861. ANNALEN •To. 5.
DER PHYSIK tnSD CHEMIE.
BAND CXIII.
I. Veber die Absorption und Strahlung der FFärme
durch Gase und Dämpfe, und über den physischen
Zusammenhang von Strahlung, Absorption und
. Leitung; von John Tyndall.
Di
§ »
j'e Untersuchungen über Gletscher, welche ich von Zeit
zu Zeit die Ehre hatte der K. Gesellschaft vorzulegen,
lenkten meine Aufmerksamkeit speciell auf die Beobach-
tungen und Specnlationen von De Saussure, Fourier,
Pouillet und Hopkins über den Durchgang der solaren
und terrestrischen Wärme durch die Atmosphäre der Erde.
Hierdurch entstand bei mir der Wunsch, die gegenseitige
Wirkung von strahlender Wärme und Gasen aller Arten
zum Gegenstand einer experimentellen Untersuchung zu
machen.
Unsere Kenntnifs in diesem Zweige der Physik ist un-
' gemein beschränkt. Meines Wissens läfst sich die Litera-
tur über diesen Gegenstand in wenig Worten geben.
Aus Versuchen mit seinem bewunderswürdigen thermo*
elektrischen Apparat schliefst Melloni, dafs für eine Strecke
von 5 bis 6 Metern die Absorption der strahlenden Wärme
durch die atmosphärische Luft vollkommen unmerklich sej.
Mit einem sehr empfindlichen Apparat derselben Art
fand Dr. Franz in Berlin, dafs die in einer drei Fufs
langen Röhre enthaltene Luft 3 Proc. von der hindurch
gesandten Wärme einer Argand' sehen Lampe absorbire,
d. b. dafs, wenn man 100 die Anzahl der durch die aus«
Po|geiidorir« Annal. Bd. CXIII. V
gepumpte Röhre gehendeu Strahlen nennt, die Anzahl der
durch die luftvolle Röhre gehenden nur 97 sey.
Weiterhin werde ich Gelegenheit haben zu zeigen, dafs
das von Dr. Franz erhaltene Resultat von einem Fehler
seiner Beobachtungsweise herrfibrt. Diefs sind, wie bekannt,
Jie finiig^" Beobachtungen dieser Art und sie laasea das
vor uns liegende Feld der Untersuchung ganz unbebaut.
§. 2,
Zu Anfang dieser Untersuchung fühlte ich die Noih-
wendigkeit, mit einem Galvanometer von gröfserer Empßnd-
lichkeit als der gewöhnlichen zu arbeiten. Das von mir
angewandte Galvanometer war von Sauerwald in Berlin
gearbeitet, von dessen Geschicklichkeit als Mechaniker man
nicht hoch genug sprechen kann.
Der Draht des zu diesem Instrumente gehörigen Ge-
windes bestand aus Kupfer, erhalten von einer gälvano*
plastischen Manufactur der preufsischen Hauptstadt, war
aber nicht frei von magnetischen Metallen. In Folge die-
ser Unreinheit wichen die Nadeln, wenn sie vollkommen
astatisch waren, mehr als 30 Grade rechts und links von
dtr neutralen Linie ab. Um diese Abweichung zu neulra-
lisiren, wurde ein magnetischer Compensator augewandt,
durch den die Nadel sanft auf den Nullpunkt zurückge-
führt wurde.
Allein durch diese Einrichtung verlor das Instrument
sehr an Emp6ndlichkeit und genaue quantitative Bestimmun-
gen waren mit demselben nicht erhaltbar. Ich suchte daher
das Berliner Gewinde durch ein weniger magnetisches zu
ersetzen. Hr. Becker versah mich zunächst mit einem, wel*
ebes die seitliche Ablenkung von 30^ auf 3*^ zurückführte.
Allein selbst dieser kleine Rückstand war eine Quelle
grofser Unbequemlichkeit für mich, und meine Untersu-
chungen liefsen mich fast daran verzweifeln, reinen Kupfer-
draht zu erhalten. Ich wufste, dafs es Prof. Magnus ge-
lungen war, solchen für sein Galvanometer zu erhalten, allein
nur mit aufserordentiicher Anstrengung. Ehe ich solche Ar-
3
beit unternahm, fiel mir bei, dafs zu meinem Zwecke ein
Magnet ein unmittelbares und voUkommnes Prüfmittel für
die Reinheit des Drahtes abgebe. Reines Kupfer ist dia-
magnetisch ; eine Abstofsung oder Anziehung durch den
Magnet wtirde also auf einmal zeigen, ob es für den beab-
sichtigten Zweck geeignet sey oder nicht.
Stücke des Drahts, den mir Hr. Sauerwald zuerst ge-
liefert hatte, wurden stark angezogen vom Magnet. Auch
der mir von Hrn. Becker gelieferte Draht, bekleidet mit
seiner grünen Seide, wurde angezogen, doch in viel schwä-
cherem Grade.
Ich entfernte nun die Bekleidung mit grüner Seide von
letzterem und prüfte den nackten Draht. Nun wurde er
abgesiofien. Der ganze Uebelstand lag also in der grü-
nen Seide; irgend eine Eisenverbindung war zum Färben
derselben angewandt, und von dieser rührte offenbar die
Abweichung meiner Nadel vom Nullpunkt her.
Ich liefs die grüne Seide vom Draht entfernen, und ihn
von sauberen Händen mit weifser überspinnen, und hatte
nun ein vollkommenes Galvanometer. Die Nadel kehrt,
nach Aufhebung des Stroms, genau auf Null zurück, und
ist von aller magnetischen Einwirkung abseiten des Ge-
windes vollkommen befreit.
In der That, während wir Agatplatteu und andere ge.
lehrte Methoden ersonnen haben, um den groCsen Uebel-
stand eines magnetisdien Gewindes zu beseitigen, liegen die
Mittel dazu auf der Hand. Nichts ist leichter zu finden als
diamagnetischer Kupferdraht, selbst von der gröfsten Fein-
heit. Von elf Proben, von denen mir vier von Hrn. Becker
geliefert, und sieben aufs Gerathewohl aus unserem Labo-
ratorium genommen wurden, erwiesen sich neun diamagne-
tisch und nur zwei magnetisch.
Der einzige Mangel jener feinen Instrumente, mit denen
Da Bois-Reymond seine bewunderswürdieen Untersu-
drangen anstellt, ist vielleicht der oben angegebene. Die
Nadel kommt nie auf Null, sondern wird durch den Com-
pensator dahin getrieben. Dieser Fehler kann vollständig
\*
entfernt werden. Ersetzt mau die grüne Seide durch sau-
bere weifse, so ist man, wie grofs auch das Gewinde sey,
des Compensators tiberhoben, und hat die grofse Empfind-
lichkeit gesichert. Das Instrument wird zu quantitativen
Messungen geeignet. Effecte, welche sonst aufser dem Be-
reiche der Versuche lagen, werden nun sichtbar gemacht;
während die bisher festgestellten Resultate sich mit einem
Bruchtheil der jetzt gebräuchlichen Drahtlänge erhalten
lassen.
§.3.
Unsere gegenwärtige Kenutnifs von dem Verhalten flfls-
siger und starrer Körper würde zu dem Schlüsse führen,
dafs wenn Gase und Dämpfe ein wahrnehmbares Absorp-
tionsvermögen auf strahlende Wärme ausüben, diese Ab-
sorption sich am meisten bei Wärme aus dunkler Quelle
äufsem werde. Allein die Anwenduog solcher Wärme stöbt
auf eine experimentelle Schwierigkeit. Wie sollen wir näm-
lich die Enden des Behälters verschliefsen, durch welchen die
Wärmestrahlen hindurch zu senden sind? Wie Melloni
gefunden, absorbirt eine Glasplatte von einem Zehntel-
zoll Dicke alle Strahlen, die von einer die Temperatur des
siedenden Wassers besitzenden Quelle ausgehen, und volle
94 Proc. von den Strahlen aus einer Quelle von 4(N)® C.
Folglich würde eine Röhre, die mit Glasplatten versehen
wäre, für den nun in Betracht stehenden Zweck kaum mehr
geeignet seyn als eine durch Metallplatten verschlossene
Röhre.
Steinsalz bietet sich sogleich als die geeignete Substanz
dar; allein es ist ungemein schwierig dasselbe in Platten
von gehöriger Gröfse und Durchsichtigkeit zu erlangen.
Wäre ich in dieser Beziehung weniger gut ausgerüstet ge-
wesen, würden die dadurch entstehenden Hindernisse in
der That unüberwindlich gewesen sejn.
Die ersten Versuche wurden gemacht mit einer 4 Fufs
langen und 2,4 Zoll weiten Röhre von planirteni Zinn,
deren Enden messingene Ansätze zur Aufnahme der Stein-
salzplatten hatten. Jede Platte wurde durch einen Ba)on-
Detschlüssel fest an das Raudstück gedrückt, getrennt von
demselben durch eine passende Zwiscbenlage. Zu diesem
Behufe wurden verschiedene Arten von ledernen Ringen
angewandt und verworfen; zuletzt nahm ich dazu vulka-
nisirtes Kautschuck , sehr schwach eingefettet mit einer Mi-
schung von Wachs und Wallrath.
Mit der Röhre war ein T- förmiges Stück verknüpft,
das auf der einen Seite mit einer guten Luftpumpe com-
municirte und auf der anderen Seite mit der freien Luft
oder mit einem Gefftfse, welches das zu den Versuchen
dienende Gas enthielt.
Nachdem die Röhre horizontal befestigt worden, wurde
ein Leslie' scher Würfel, der heifses Wasser enthielt, dicht
ynr^ii^(>in ikAtr Enden aufgestellt, während eine vortreff-
lidie thermo- elektrische Säule, verbunden mit ihrem Gal-
vanometer, dem andern dargeboten ward. Nach Auspnm-*
pung der Röhre wurde ein polirter Metallschirm, der zwi-
schen dem heifsen Würfel und der benachbarten Steinsalz-
platte stand, fortgeuommen. Dann gingen die Wärmestrablen
Jarch die Röhre, fielen auf die Thermosäule und bewirk-
ten eine stehende Ablenkung von 30''. Die Temperatur
des Wassers war beim ersten Versuch eigends so abgegli-
chen, dafs diese Ablenkung hervorgebracht ward.
Nun wurde trockne Luft in die Röhre eingelassen und
lie Galvanömeteruadel mit möglichster Sorgfalt beobachtet.
Jelbst mit Hülfe einer Lupe konnte ich nicht die geringste
^enderuug ihrer Lage entdecken. Sauerstoff, Wasserstoff
ind Stickstoff, derselben Probe unterworfen, gaben das-
>elbe negative Resultat.
Die Temperatur des Wassers wurde nun erst erniedrigt,
lO dafs folgweise eine Ablenkung von 20*^ und 10^ ent-
itand, und darauf erhöht, bis die Ablenkung auf 40^, 50°,
W und 70^ stieg; allein in keinem Falle rief die Eünfüh-
ung von Luft oder einem der obigen Gase in die ausge-
mmpte Röhre irgend eine merkliche Veränderung in der
Lage der Nadel hervor.
Bei Anstellung der obigen Versuche trat ein Uebelstand
6
hervor, nämlich die wohlbekannte Eigenschaft des Galva-
nometer, dafs seine Grade ungleiche Beträge von Wlirme-
Wirkungen repräsentiren. Bei meinem Instrumente z. B;
beträgt die Wärmemenge, welche erforderlich ist, um die
Nadel von 60^ auf 61^ zu treiben, ungefähr das Zwanxig*
fache von derjenigen, welche sie von II® auf 12® bringt
Bei den kleinen vorhin gegebenen Ablenkungen befond
sich die Nadel freilich in einer empfindlichen Lage, allein
die durch die Röhre gehende totale Wärmemenge war ao
unbedeutend, dafs ein kleiner Bruchtheil derselben, selbst
absorbirt, der Wahrnehmung entgehen konnte. Bei den
grofsen Ablenkungen dagegen war zwar die gesammte Wär-
memenge grofs und die absorbirte Menge könnte ihr propor-
tional gewesen sejn; allein die Nadel befand sich in einer
solchen Lage, dafs eine sehr bedeutende Abnahme der
Wärme erforderlich war, um eine merkliche Aendening
hervorzubringen. Daraus entsprang der Gedanke, wo mög-
lich mit grofsen Wärmemengen zu operiren und dabei die
Nadel, welche deren Absorption angeben sollte, fortwäh-
rend Lagen ihrer gröfsten Empfindlichkeit einnehmen zu
lassen.
Der erste Versuch, diese Aufgabe zu lösen, war fol-
gender. Mein Galvanometer war ein differeutialcs. Das
Gewinde bestand aus zwei neben einander gewickelten
Drähten, so dafs durch jeden derselben, unabhängig von
dem andern, ein Strom gesandt werden konnte. Die Ther-
mosäule wurde an einem Ende der zinnernen Röhre auf-
gestellt, und mit ihr wurden die Enden des einen Galva.
uometerdrahts verbunden. Nachdem eine bis zur schwa-
chen Rotbgluth erhitzte Kupferkugel vor dem anderen Ende
der Röhre aufgestellt worden, wich die Galvanometernadel
bis zu ihrer Hemmung bei 90^ ab. Nun wurden die En-
den des zweiten Drahts mit einer zweiten Säule so ver*
bunden, dafs, wenn man die letztere der Kupferkugel nä-
herte, der erregte Strom in einer Richtung entgegengesetzt
der erstereu durch das Galvauoineter ging. Alimählich, so
wie die zweite Säule näher au die Wärmequelle gebracht
wurde, wich die Nadel von der Hemmung zurück, und,
ak die beiden Ströme fast gleich geworden, stand die Na-
del dicht bei Null. Hier hatten wir also eine kräftige
Wännefluth durch die Röhre, und wenn eine vier Fufs
laiige Gassäule irgend eine merkliche Absorption ausübt^
so befand sich die Nadel in der yortheilhaftesten Lage sie
anzugeben. Beim ersten, in dieser Weise angestellten Verr
auch geschah die Neutralisation des einen Stroms durch
den andern als die Röhre mit Luft gefüllt war, und es
fragte sich nun: Wird die Entfernung der Luft die Gleicbr
heit stören? — Sie that es, doch nicht ganz in der erwar-
teten Weise.
Bei beginnender Auspumpung der Röhre bewegte sich
die Nadel plötzlich in einer Richtung, welche anzeigte,
dafs durch die theilweis entleerte Röhre eine geringere
Wärmemenge ging als durch die luftvolle. Bald aber stand
die Nadel still, wandte sich, sank rasch auf Null hinab
und ging auf die andere Seite, wo ihre Ablenkung blei-
bend ward. Die zu diesem Versuch angewandte Luft kam
direct aus dem Laboratorium und der erste Ausschlag der
Nadel rührte von den Wasserdämpfen her, die durch die
plötzliche Auspumpuug der Röhre niedergeschlagen waren.
Wenn die Luft vor ihrem Eintritt in die Röhre über Chlor-
calcium oder über Bimstein, befeuchtet mit Schwefelsäure,
geleitet wurde, war kein solcher Effect zu beobachten. Die
Nadel bewegte sich stets in einer Richtung bis sie das Ma-
ximum ihrer Ablenkung erreicht hatte, zum Beweise, dafii
iu allen Fällen strahlende Wärme durch die in der Röhre
befindliche Luft absorbirt worden war.
Diese Versuche wurden im Frühling 1859 begonnen und
ohne Unterbrechung sieben Wochen lang fortgesetzt Wäh-
rend dieser ganzen Zeit war der Verlauf der Untersuchung
ein unaufhörlicher Kampf mit experimentellen Schwierig-
keiten. Qualitative Resultate wurden leicht erhalten, aber
ich strebte nach genauen Messungen, und solche konnten
mit einer veränderlichen Wärmequelle wie die Kupferku-
gel nicht erlangt werden. Ich griff daher zu kupfernen
8
WQrfelo, die ein stark erhitztes, leicht flüssiges Metall oder
Oel enthielten, ward aber von deren Wirkung nicht be-
friedigt Endlich construirte ich eine Lampe, welche eine
Gasflamme längs einer Kupferplatte lieferte, und um diese
Flamme constant zu halten, brachte ich in die Gasleitung
einen spedell zu diesen Zweck construirten Regulator. Um
die Platte Tor der Wirkung von Luftströmen oder plötzli-
dben Veränderungen der äufseren Temperatur zu schützen,
wurde sie und die Lampe umgeben mit Metalkchirmen, die
dick mit Gjps bekleidet waren. Ich richtete es auch so
ein, dais die ausstrahlende Platte eine der Wände einer
Kammer bildete, welche mit der Luftpumpe verbunden und
evacuirt werden konnte, so dafs die von der Kupferplatte
ausgesandte Wärme, vor ihrem Eintritt in die Experimentir^
Röhre, einen luftleeren Raum durchstreichen, und somit
die Qualität behalten mufste, welche sie im Moment der
Emission besafs. Mit diesem Apparat bestimmte ich im
Sommer 1859 annähernd die Absorption von 9 Gasen und
20 Dämpfen; allein vermehrte Erfahrung und verbesserte
Methoden haben den Werth dieser zuerst gemachten Ver-
suche so verringert, dafs ich die Frucht dieser sieben Wo-
chen ohne Weiteres übergehen will.
Am 9. Sept. 1860 nahm ich die Untersnchuog wieder
auf. Drei Wochen lang arbeitete ich mit der Kupferplatte
als Wärmequelle, allein zuletzt verwarf ich sie wegen ihrer
unzulänglichen Constanz. Ich griff wieder zu dem Würfel
mit heifsem Oel und setzte mit diesem die Arbeit bis zum
29. Oct. fort. Während dieser letzten sieben Wochen ez-
perimeutirte ich täglich 8 bis 10 Stunden; allein dfiese Ver-
suche sollten unglücklicherweise das Schicksal der frühe-
ren theilen. In der That war diese Zeit nur eine Lehrzeit,
ein fortgesetzter Kampf mit den 'Schwierigkeiten des Ap-
parats und den Mängeln der Oertlichkeit, in welcher die
Untersuchung angestellt wurde.
Mein Grund zur Anwendung der oben erwähnten hö-
heren Wärmequellen war der, dafs einige der von mir uu-
tcrsucbten Gase ein so kleines Absorptionsvermögen haben.
daCs es einer sehr hohen Temperatur bedurfte, um es deut-
lich sichtbar zu machen. Für andere Gase und für alle
Dämpfe, die ich kennen lernte, würde eine Quelle von
niederer Temperatur ausgereicht, aber schwerlich Vorzüge
gehabt haben. Endlich wurde ich veranlafst zum siedenden
Wasser zu greifen, welches zwar viel schwächere Wirkun-
gen giebt, sich aber doch in so constanter Temperatur er-
halten Iftfst, dafs Ablenkungen, die bei den andern Quel-
len durch die Beobachtungsfehler versteckt würden, mit
ihm zu wahren quantitativen Absorptionsmaafsen werden, '
§.4.
Der zu den Absorptions- Versuchen angewandte Appa-
rat ist auf Taf. I abgebildet. SS ist die Experimentir-
ROhre, aus Messing bestehend, innen polirt, und, wie die
Figur zeigt, yerbunden mit der Luftpumpe AA. Bei Sund
S ist die Röhre durch Steinsalzplatteu luftdicht verschlossen.
Die Länge von S nach S beträgt 4 Fufs. C ist ein Wür-
fel, enthaltend siedendes Wasser, in welches das Thermo-
meter I eingetaucht ist. Der Würfel ist aus Kupfer ge-
gossen und auf der einen seiner Seiten versehen mit einem
Ring, woran ein Messingrohr, von gleichem Durchmesser
wie 8S und mit diesem luftdicht verbindbar, sorgftltig an-
gelöthet ist Die Seite des Würfels innerhalb des Ringes
ist die ausstrahlende Fläche; sie ist mit Lampenrnfs über-
zogen. So befindet sich denn zwischen dem Würfel C und
der ersten Steinsalzplatte eine Vorderkammer F, die durch
das biegsame Rohr DD mit der Luftpumpe verbunden ist
und unabhängig von SS ausgepumpt werden kann. Um
zu verhindern, dafs Wärme durch Leitung die Steinsalz-
platte S erreiche, ist die Röhre F durch ein Gefäfs V ge-
führt, und an demselben beim Ein- und Austritt festge-
lOthet. Diefs Gefftfs wird unausgesetzt mit kaltem Wasser
versehen, welches durch das bis zu seinem Boden hinab-
gehende Rohr ii eintritt, während das erwärmte Wasser
durch das Rohr ee abfiiefst; die beständige Circulation der
Flüssigkeit nimmt vollständig die Wärme fort, welche sonst
10
die Platte S erreichen würde. Der Wflrfel C wird durch
die Gaslampe L erhitzt. P ist die thermo- elektrische Säule
mit ihrem Stative, vor dem Ende S' der Experimeutir-Röhre
stehend, und versehen mit zwei konischen Reflectoreu, wie
die Figur zeigt. C ist der compensirende Würfel, der
dazu dient, durch seine Strahlung die Wirkung der durch
SSf gehenden Strahlen zu neutralisiren. Diefs ist eine sehr
feine Operation und um sie zu bewerkstelligen ist der Dop-
pelschirm H versehen mit einer Schraubenvorrichtung, mit-
telst deren er um äufserst kleine Strecken vor- und rück-
wärts geschoben werden kann. NN ist das Galvanometer
mit seinen vollkommen astatischen Nadeln und seinem voll-
kommen unmagnetischem Gewinde; es ist mit der Säule P
durch die Drähte u>w verbunden. YY ist ein System von
sechs Chlorcalcium -Röhren, jede 2,5 Fufs lang. Z ist eine
Unförmige Röhre, enthaltend Bimsteinstücke, befeuchtet mit
starker Aelzkalilauge, und X ist eine zweite ähnliche Röhre
enthaltend Bimsteinstücke, benäfst mit concentrirter Schwe*
feisäure. Wenn man nur Trocknung beabsichtigte, ward die
Kaliröhre fortgelassen; waren dagegen, wie bei der atmo-
sphärischen Luft, zugleich Feuchtigkeit und Kohlensäure,
zu entfernen, so wurde die Kaliröhre eingeschaltet GG ist
ein Gasometer, aus welchem das zu untersuchende Gas
durch die Trocken -Röhren und von da durch die Röhre pp
in die Elxperimentir- Röhre SS' gesandt wurde. Der An.
salz bei Jlf und die Vorrichtung bei 00 kommen für jetzt
nicht in Betracht. Ich werde ihrer nach und nach gele-
gentlich erwähnen.
Die Verfahrungsweise war folgende. Nachdem die Röhre
SS und die Kammer F möglichst vollkommen ausgepumpt
worden, wurde die Gemeinschaft zwischen beiden durch
Schliefsung der Hähne m, m' unterbrochen. Die Strahlen
aus der inneren und geschwärzten Fläche des Würfels C
gingen zuerst durch das Vacuum F, dann durch die Stein-
salzplatte bei S, durch die Experimentir- Röhre, und durch
die zweite Platte bei S*, von welcher aus sie, verdichtet
durch den vorderen konischen Reflector, auf die benach-
11
harte Fläche der Säule P fielen. Währenddefs fielen die
Strahlen des heifsen Würfels C auf die andere Fläche der
Säule und die Lage der Galvanometernadel zeigte zugleich,
welche der Wärmequellen überivog. Eine Bewegung des
Schirms H rück- oder vorwärts mit der Hand reichte hin
eine angenäherte Gleichheit herzustellen; allein, um die bei-
den Strahlungen vollkommen gleich zu machen und somit
die Nadel genau auf Null zu bringen, war die vorhin er-
w&bute feine Bewegung des Schirms durchaus nothwendig.
War nun die Röhre evacuirt und die Nadel auf 0^ ge-
bracht, so wurde das zu untersuchende Gas in die Röhre
eingelassen, wobei es zunächst durch den Trocken -Apparat
gingp Man läfst eine erforderliche Gasmenge hinein. Die
Versuche mit Gasen und Dämpfen haben einen Vorzug vor
denen mit flüssigen und starren Körpern, dadurch, dafs man
die Dichtigkeit nach Belieben abändern kann. Hat man
die erforderliche Gasmenge hineingelassen, so beobachtet
man das Galvanometer und kann nun aus der Ablenkung
die Absorption genau bestimmen. Bis zum 36. Grade sind
die Grade meines Galvanometers alle von gleichem Werthe,
d.h. dieselbe Wärmemenge, welche die Nadel von 1^ bis
2^ bewegt, bringt sie auch von 35" auf 36°. Jenseits dieser
Gränze entsprechen die Grade gröfseren Wärmemengen.
Das Instrument war nach der von Melloni empfohlenen
Methode*) genau kalibrirt, so dafs der genaue Werth seiner
höheren Ablenkungen sogleich mittelst einer Tafel erhalten
wurde. Bis zum 36. Grad kann daher die einfache Ablen-
kung als Ausdruck der Absorption betrachtet werden; allein
darüber hinaus, wird die einer Ablenkung entsprechende
Absorption mittelst der Kalibrationstafel erhalten.
§5.
Die Luft des Laboratoriums, befreit von ihrer Feuch-
tigkeit und Kohlensäure, in die Röhre hineingelassen bis
sie gefüllt war, bewirkte eine Ablenkung von etwa
1 ) La ihermochrdse etc, Napies 1830, p» 59. *•
12
1°
Sauerstoff, bereitet aus chlorsaurem Kali und Maugauhjrper-
oxyd, gab eioe Ablenkung von etwa
1«
Stickstoff, erhalten durch Zersetzung tou salpetersaurem
Kali, gab eine Ablenkung von etwa
1»
'Wasserstoff, aus Zink und Scbwefels&ure, gab eine von
etwa
1»
Sauerstoff, erhalten durch Elektrolyse des Wassers ^ und
durch eine Reihe von acht, mit starker lodkaliumlösung
gefüllten Kugeln geleitet, bewirkte eine Ablenkung von etwa
l^
Beim letzten Versuch war der elektroljrtische Sauerstoff
von seinem Ozon befreit. Als das lodkalium fortgelassen
und der Sauerstoff mit seinem Ozon in die Röhre einge*
lassen wurde, war die Ablenkung
4«.
Die kleine Menge von Ozon, die den Sauerstoff in dic>
sem Fall begleitet, stört also die Absorption des reinen
Sauerstoffs').
Ich habe diese Versuche vielmals mit verschiedenen
Wärmequellen wiederholt Bei Quellen von hoher Tem-
peratur war der Unterschied zwischen Ozon und gewöhn«
lichem Sauerstoff sehr auffallend. Durch eine sorgfältige
Zersetzung liefse sich wohl eine viel gröfsere Menge Ozon
und demgemäfs ein gröfserer Effect auf die strahlende
Wurme erhalten.
Bei Darstellung des elektroljtischen Sauerstoffs bediente
ich mich zweier verschiedener Gefäfse. Zur Verminderung
des Widerstandes des gesäuerten Wassers stellte ich in das
eine GefSfs ein Paar sehr grofser Platiuplatten, zwischen
welchen ich den Strom einer Grovc'schen Batterie von
I ) Man wird weiterliin sehen, dafs dieses Resultat roit der Vorausseltung
liarnaonirt, das auf die beschriebene Weise erhaltene Oaod sey ein zu-
sammengesetzter Körper.
13
10 Zellen übergeben liefs. Die an einer so grofsen Ober-
fläche sich entwickelnden Sauerstoffblasen waren ungemein
klein, und als das so erzeugte Gas durch lodkaliumlösung
geleitet ward, färbte es kaum die Flüssigkeit; der charak-
teristische Geruch des Ozons fehlte auch fast ganz. In dem
ziveiten Geßifse wurden kleinere Platten gebraucht. Die
Saaerstoffblasen waren viel gröfser und kamen nicht in so
innigen Contact mit dem Platin oder dem Wasser. Der
so erhaltene Sauerstoff zeigte die charakteristischen Reac-
tionen des Sauerstoffs, und mit ihm wurden die obigen Re-
sultate erhalten.
Die gesammte Wärmemenge, welche bei diesen Versu-
chen durch die Röhre gesandt wurde, bewirkte eine Ab-
lenkung von
7P,5.
Nimmt man die Wärmemenge, welche nöthig ist die
Nadel von 0® auf 1^ zu bringen, als Einheit, so beträgt
die Anzahl der durch obige Ablenkung ausgedrückten Ein-
heiten
308.
Folglich beläuft sich die Absorption auf ungefähr 0,33
Procent Ich vermag für jetzt nicht mit Sicherheit Sauer-
stoff, Wasserstoff, Stickstoff und atmosphärische Luft hin-
sichtlich ihres Absorptionsvermögens zu ordnen, obwohl
ich zu diesem Behufe an hundert Versuche angestellt habe.
Die eigene Wirkung derselben ist so klein, dafs die ge-
ringste fremde Beimischung dem einen ein Uebergewicht
über den anderen verleiht. Zur Darstellung der Gase habe
ich verschiedene Methoden angewandt, welche in chemischen
Lehrbüchern empfohlen werden, allein bisjetzt blofs um die
zufälligen Fehler dieser Methoden zu entdecken. Gereiftere
Erfahrung und die Hülfe meiner Freunde werden, hoffe ich,
mich in den Stand setzen, dieses Problem nach und nach
zu lösen. Eine Prüfung der gesammten Versuche läfst
mich den Wasserstoff als dasjenige Gas betrachten, welches
das schwächste Absorptionsvermögen ausübt.
Wir haben in diesen Fällen Minimal- Absorptionen von
14
Gasen. Es wird interesaaiit seyu, die obigen Resultate za-
sammen zu stellen mit einigen der beim Olbildenden Gase
erhaltenen, dem stärkst absorbirenden Gase, irelches ich
bisher untersucht habe. Ich wShle zu dem Ende einen am
21. November gemachten Versuch.
Die Nadel stand stetig auf 0", in Folge der Gleichheit
der Wirkunf^en auf die entgegengesetzten Seiten der SSole.
Die Zulassung von ölbildendem Gase gab die bleibende
Ablenkung
70«,3.
Nachdem das Gas vollständig entfernt und das Gleich-
gewicht wiederhergestellt worden, wurde eine polirte Me-
tallplatte eingeschaltet zwischen eine Seite der SSnle und
die benachbarte Wärmequelle. Die gesammte Wärmemenge
welche durch die evacuirte Röhre ging, erzeugte nun eine
Ablenkung von
75^
Die Ablenkung 70^,3 entspricht 290 Einheiten und die
Ablenkung 75^ entspricht 360 Einheiten, folglich waren
mehr als sieben Neuntel oder ungefähr 81 Proc. von der
gesammten Wärme durch das ölbildende Gas fortgenommen
worden.
Die aufserordentliche Stärke, mit welcher die Nadel
nach Einlassung von ölbildendem Gase in die Röhre abge-
lenkt wurde, war eine solche, wie erfolgen würde, wenn
die Steinsalzplatten plötzlich mit einer opaken Schicht über-
zogen würden. Ich prüfte daher, ob eine solche Wirkung
stattfände. Ich polirte eine dieser Platten sorgfähig und
hielt sie dann eine beträchtliche Zeit gegen einen Strom
des Gases; aber sie wurde dadurch nicht trübe. Ueberdiefs
erschienen die Platten, welche täglich von der Röhre ab-
genommen wurden, bei dieser Abnahme gewöhnlich eben
so klar wie dann, wann sie angelegt wurden.
Bei diesen Versuchen strömte das Gas von dem Be-
hälter aus und war daselbst mit kaltem Wasser in Berüh-
rung gewesen. Um zu sehen, ob es die Steinsaizplatten
beschlagen und dadurch den Effect hervorgebracht hätte.
15
fttllto ich einen abnlicben Behälter mit atniosphSrischer Luft
und liefs sie die Teroperatar des Wassers annehmen; allein
ihre Wirkung warde dadurch nicht merklich vergröfsert.
Um das Gas einer Ocular-Untersuchung za unterwerfen,
cooatruirte ich eine Glasröhre und verknüpfte sie mit der
Loftpumpe, allein als ölbildendes Gas in dieselbe einge^.
lassen wurde, war nicht die geringste Trübung wahrzuneh-
men. Um den letzten Gedanken an eine mögliche Einwir-
kung des Gases auf die Steinsalzplatten zu entfernen, wurde
die anfangs erwtthnte Zinnröhre in ihrer Mitte dnrchbohrt,
und ein Hahn in dieselbe eingesetzt: die Wärmequelle
wurde vor dem einen Ende der Röhre aufgestellt und die
Ibermo- elektrische Säule in einigem Abstand vor dein an-
dern« Die Steinsalzplatteu waren ganz beseitigt, indem die
Röhre an beiden Enden offen und mit Luft geföllt war.
Als man nun das ölbildende Gas ein Paar Sekunden lang
einströmen liefs, flog die Nadel gegen die Hemmung, und
sie blieb eine beträchtliche Zeit zwischen 80^ und 90^ ste
ben. Ein langsamer Luftstrom in die Röhre geleitet, ent-
fernte allmählich das Gas und nun kehrte die Nadel genan
auf Null zurück.
Das Gas in dem Behälter befand sich unter einem Was-
serdruck von 12 Zoll; als nun der Hahn an dem Würfel
schnell- auf und zugedreht wurde, war die Gasmeuge, welche
während dieser kurzen Zeit in die Röhre trat, hinreichend,
die Nadel gegen die Hemmung zu treiben und zwischen
60° und 70° stillstehend zu halten. Nachdem das Gas
abermals entfernt worden, wurde der Hahn so schnell wie
möglich einmal halb umgedreht. Die Nadel machte erst
einen Ausschlag von 60° und blieb dann bei 50° stehen.
Die Gasmenge, welche diesen letzten Effect hervorbrachte,
erwies sich, als sie in eine graduirte Röhre eingelassen wurde,
nicht ein Sechstel -Kubikzoll übersteigend.
Nun nahm man die Röhre fort und liefs beide Wärme-
quellen aus einigem Anstand auf die Thermosäule wirken.
Als die Nadel auf Null stand, liefs man zwischen einer der
Wärmequellen und der Säule Ölbildendes Gas aus einem
16
gewöhnlichen Argand 'sehen Brenner aaset römen. Das Gas
war unsichtbar: nichts war in der Lofl wahrzunehmen, aber
dennoch zeigte die Nadel die Gegenwart desselben an, in-
dem sie einen Ausschlag von 41" machte. Bei den zuletzt
beschriebenen vier Versuchen war die Wärmequelle ein bis
250" C. erhitzter Würfel von Oel, und der Compensations-
Würfel war mit siedendem Wasser angefüllt.
Diejenigen, welche, wie ich, die durchsichtigen Gase für
fast vollkommen diatherman gehalten haben, werden wahr-
scheinlich das Erstaunen begreifen, mit welchem ich diese
Effecte kennen lernte. In der That konnte ich es erst all-
mählich für möglich halten, dafs ein Körper von solcher
Constitution und solcher Durchsichtigkeit für das Licht wie
das ölbildende Gas so ungemein opak für Wärmestrahlen
jeglicher Art seyn werde. Um mich gegen Fehler zu schützen,
habe ich mehre Hundert Versuche mit dieser einzigen Sub-
stanz gemacht. Ich glaube- jedoch nicht, dafs ich durch
umständliche Anführung derselben der Beweiskraft der
bisher gegebenen Versuche, dafs der Vorgang eine wahr-
hafte Wärme* Absorption ist, etwas hinzufügen würde ').
§. 6. ,
Nachdem ich sonach im Allgemeinen das Absorptions-
vermögen des ölbildenden Gases festgestellt, fragt sich:
Welche Relation besteht zwischen der Dichtigkeit des Ga-
ses und der ausgelöschten Wärmemenge.
Zuerst suchte ich diese Frage in folgender Weise za
beantworten. Es wurde ein gewöhnliches Quecksilber-Ma-
nometer mit der Luftpumpe verbunden und darauf, nacb-
dem die Experimentir-Röhre ausgepumpt und die Galvano-
meternadel auf Null gebracht worden, ölbildendes Gas ein-
1 ) OfTeobar wäre bei diesem Gase die alte Arl des Expcriroeotirena an-
zuwenden. In der That haben luehre der von Melloni untersuchten
starren K6rper ein geringeres Absorptionsvermögen als dasselbe. Hatte
es die Zeit erlaubt, so würde ich meine Resultate durch in gewöhn-
licher Weite geroachte Versuche controHrt haben; ich beabsichtige dicfs
bei einer künftigen Gelegenheit.
rgezeichnet.'
wioD 2 Zoll
„ o , ja« Ton «i-
nen. zwei, drei Zoll und mehr Spamiung bestimmt.
lo der folgeodcD Tafel enlhllt die erste Cokunne die
SpaDDong in Zolleo, die Zfreite die AbleuLoDgen oDd die
drilto die einer jeden Ablenkung entsprechende AbiorptJoo. -
Tafel I. — fWUldeadM Qu.
SpMMninf. AblcnkaDf. Abtorplion.'
1 ZoU se^.o 90
2 51 ,2 123
3 59 ,3 142
i 60 .0 154
5 60 ,5 163
6 61 ^ 177
f 7 61 ,4 182
8 61 .7 184
t 9 62 ,0 190
; 10 63 ,2 193
1 20 66 ,0 227.
Hier zeigt sich keine besthnmte Relation xniscfaen der
1 Oidite des Gases und der Absorption darch dauelb«:
) Wir bemerken nar, daCs mit zunebniender Dichte das Ver-
1 hiltnib zwischen je zwei einander folgenden Absorptionen
' lid) hnmennefar der Einheit nähert. Eine Versiebenfaehimg
der Dichtigkeit terdcppelt nur die Absorption, wkhroid
1 Gm von 20 Zoll Spannung Dar 2^ Mal so viel abaorblrt
I wie Gas von einem Zoll Spannung.
!Es bieten sich jedoch die folgenden Beobachtungen dan
Klar ist, dafs Olbildendefi Gas vor einem Zoll Spannung,
: welches eine so starke Ablenkung wie 56" bewirkt, einen
I (rofsen Antbeil der von dem Gase absorbirbaren Strahlen
a.i. Bd. nxiii. 2
18
mUtochen nafs, and mithin kann man mit Grand erwar-
ten» dafs die folgenden Portionen, indem rie auf eine im-
mer geringere Warme su wirken haben, einen fortwibrend
kleinem Effect ausüben mfiasen. Gesetzt aber, die Menge
des gerade eingeführten Gases sey so klein, dafs üe An-
sabl der darch dasselbe ansgel(Vschten Strahlen, eine ver-
schwindende GrOfse sej im Vergleich eu der gesarnrnten
Zahl derer, die der Absorption ffihig sind. In diesem Falle
können wir gegrfindeter Weise erwarten, dafs eine dop>
pelte, dreifache a. s. w. Gasmenge einen doppelten» drei-
fachen o. s. w. Effect hervorbringen, oder, im Allgemeinen
ausgedrückt, die Absorption proportional der Dichtigkeit
aejn werde.
Um diese Idee zu prüfen, wurde ein Theil des Appa-
rata benutzt, der in der vorhin gegebenen Beschreibung
absichtlich übergangen wurde. 00 ist eine graduirte Glas-
röhre, deren Ende in eine Schale mit Wasser B taudt
Diese Röhre ist oben mittelst des Hahnes r verschliebbar;
dd ist eine Röhre, welche Stücke von Chlorcaldum entbilt
Die Röhre 00 wurde zuerst mit Wasser bis zum Hahn r
gefüllt, dann diefs Wasser durch Ölbildendes Gas verdrlBgt^
und darauf die Röhre SS und der ganze Raum zwiacbea
ihr und dem Hahn r ausgepumpt. Nun drehte man dem
Hahn sorgfältig um und liefs das Gas äufserst langsani in
die Röhre 8S eintreten. Dadurch stieg das Waaser ni
00 und enreidite denjenigen Theilstrich, welcher ein Vit*
lum von 3V Kubikzon vorstellte. Man lieb soeeessive Maäbe
dieser Capadtai in die Röhre eintreten und bestiininle f^
dMMl die Absorption. In der folgenden TaM enthill Ae
eilte Columne die in die Röhre eingelasseiie GatmenM*
die tweüe die mtsprechrade Ablenkung, wdche ionetliiA
der Grinzen der Tafel die Absorption ansdrticktj und dh
dritte die Absorption, berechnet in der Annahme, dafi
Absorption proportional der Dichte sey.
19
Tafel II. OelbUdendes Om.
MaaTt-Eiolieit ^ KokikioU.
MmCm AbMrptioa
Gm. bcobacbtet« berschoei.
1 2,2 2,2
2 4,5 4,4
3 6,6 6,6
4 83 8,8
6 11,0 11,0
6 . 12,0 13,2
7 14,8 15,4
8 163 17,6
9 19,8 19,8
10 22,0 22,0
11 24,0 24,2
12 25,4 26,4
13 29,0 28,6
14 30,2 29,8
15 33,5 33,0.
Diese Tafel zeigt die Richtigkeit der TorhendeneD Ver-
mathimg, und beweist, dab filr kleine Gasmengen die Ab-
sorption genau der Dichtigkeit proportional ist. Schätzen
wir jetzt die Spannungen der Gasmengen, mit denen wir
operirt haben« Die LKnge unserer Experimentir- Röhre
betrSgt 48 Zoll und ihr Durchmesser 2,4 Zoll; ihr Volum
also 218 KubikzoIL Addiren wir dazu den Raum -Inhalt
der H&hne und anderen Leitungen, welche zu der Röhre
führen, so können wir annehmen, daCs jeder Fünfzigste!-
Kubikzoll des Gases sich in einem Raum von 220 Kubik-
zoll auszubreiten hatte. Die Spannung eines einfachen
Maafses Gas, so ausgedehnt, würde also =^^^1^^ Atmo«
sphftre seyn, — eine Spannung, welche die mit der. Luft-
pumpe verbundene Quecksilbersäule um ^rr Zoll oder un*
gefahr TT Millimeter herabdrficken wfirde.
Allein das Absorptionsvermögen des ölbildenden Gases, so
ungewöhnlich es den obigen Versuchen nach auch ist,
2*
20
doch weit übertroffen von dem der Ditiipfe einiger fltlcii-
tigen Flüssigkeiten. Eine Gasflasche • wurde versehen mit
einer Messiugkappe, worin ein Schraubengang, mittelst dessen
ein Hahn luftdicht an die Flasche geschraubt werden konnte.
Nachdem Schwefeläthcr in letztere gebracht worden, wurde
der Raum über der Flüssigkeit durch eine feweite Luft-
pumpe vollständig von Luft befreit Dann wurde die Flasche
mit verschlossenem Hahn mit der Experimentir- Röhre ver-
knüpft, letztere ausgepumpt und die Nadel auf Null ge-
bracht, endlich der Hahn gedreht, so dafs der Aetherdampf
sich langsam in die Experimentir- Röhre verbreitete. Ein
Gehülfe beobachtete das Manometer der Luftpumpe und
wenn es einen Zoll gesunken war, schlofs man rasch den
Hahn. Nachdem die durch die partielle Auslöschung der
Wärmestrahlen bewirkte galvanometrische Ablenkung auf-
gezeichnet worden, wurde eine zweite, das. Manometer um
einen Zoll deprimircnde Dampfmenge hineingelassen, und
in dieser Weise die Absorptionen für fünf solcher Dampf.
mengen bestimmt. In der folgenden Tafel enthält die erste
Columne die Spannungen in Zollen, die zweite die einer
jeden entsprechenden Ablenkung, und die dritte die ak
aorbirte Wärmemenge, ausgedrückt in den schon angege*
benen Einheiten. Des Vergleiches halber habe ich in der
laerten Columne die entsprechende Absorption des Ölbil-
denden Gases daneben gestellt.
Tafel 111. -T Sohwefeläther.
Oelbüdendes Gat, .
cnuprcclieode Ab- ■
Spaonoog. AbUoknng. Absorption. torplion. .
IZoll 64,8 214 90
2 70,0 282 123
3 72,0 315 142
4 73,0 330 lp4
5 73,0 330 163.
Für diese Spannungen ist also die Absorption der Btrahr
lenden WSmic durch Schwefelätherdampf mehr als dop-
21
pelt so grofs wie die Absorption durch Ölbildendes Gas.
Wir bemerken auch, dafs bei ersteretn die successiven Ab-
sorptionen sich rascher der Gleichheit nähern. 'In d6r Thai
war die von dem Dampf bewirkte Absorption bei 4 ZöU
Cast dieselbe wie die bei 5 Zoll.
Es sind jedoch ähnliche Betrachtungen, wie die beim
ölbildenden Gase gemachten, auch beim Aether anwend-
bar. Gesetzt wir machten unsere Maafs- Einheit klein ge-
nug, so wird die Anzahl der zuerst zerstörten Strahlen
verschwinden im Vergleich zur Gesammtzahl derselben, und
eine Zeitlang wird wahrscheinlich das Gesetz gelten, dab
die Absorption direct der Dichte proportional ist. Um zu
ermitteln, ob diefs der Fall sey, wurde der andere noch
nicht beschriebene Theil des Apparats benutzt. K ist eine
kleine Flasche mit einer Messingkappe, welche an den Hahn
C* fest angeschraubt wird. Zwischen den Hähnen C* und C,
welcher letzterer mit der Expcrimentir- Röhre verbunden
ist, befindet sich die Kammer if, deren Capacilät genau
bestimmt war. Die Flasche K wurde theilweis mit Aether
gefüllt und die Luft über demselben entfernt. Nachdem
der Hahn C geschlossen und C geöffnet worden, wurden
die Röhre SS* und die Kammer M vollkommen ausge-
pumpt. Durch Schliefsuug von C und Oeffuung von C
füllte sich die Kammer mit Aetherdampf, und wenn man
darauf C verschlofs und C öffnete, verbreitete sich diese
Dampfmenge in die Experimeutir- Röhre und ihre Absorp-
tion konnte bestimmt werden. Solcher Maafse wurden suc-
cessive mehre in die Röhre gesandt und der von jedem
bewirkte Effect aufgezeichnet. Es wurden auch Maafse von
verschiedener Capacität angewandt, je wie es die zu unter-
suchenden Dämpfe erforderten. Bei der ersten Reihe der
mit diesem Apparat geraachten Versuche unterliefs ich, die
Luft aus dem Raum über der Flüssigkeit zu entfernen.
Jedes Maafs, welches in die Röhre gesandt wurde, war
also ein Geroisch Ton Dampf und Luft. Diefs verringerte
"den Effect des ersteren, allein das Gesetz der Propörtio-
mlHilt fbr kleine Mengen seigte sich 4och sd entsehiedeii.
. \\ '"Jfk dafs es mich vcraDlafst, die Beobachtun
Die erste Columne enthält, wie geyrO&D/ic^
Dampf, die iweite die beobachtete Absn^-^
dritte die berechnete. Die galTanometrisc&^sit
Bind fortgelassen und dafilr ihre Aeqotralei^te
len Coliraine gegeben« AimIi sind bis zor &.
die Abiorptionen nur die Werthe der Ableoei/
Tafel lY. OesMif tob Aetherdasipf and L
1
AlMorplion
heobachut.
berechne
1
4,6
4,5
2
9,2
9,0
3
13,5
13,5
4
18,0
18,0
b
22,8
23,5
6
27,0
27,0
7
31,8
31,5
8
36,0
36,0
9
39,7
40,0
10
45.0
45,0
20
81,0
90.0
20
82,8
95,0
22
84,0
99,0
23
87,0
104,0
24
88,0
108,0
25
90,0
113,0
26
93,0
117,0
27
94,0
122,0
29
95,0
126,0
29
98,0
131,0
30
100,0
135,0.
Bis xom 10. MaaCse finden wir Dichte und i
genau in gleichem Verhältnisse zunehmen. Wä
erstere von 1 auf 10 steigt, wächst die letzter
bis 45,0. Bei dem 20. Maa{se ist jedoch eine AI
▼OD den Gesetze merkbar und diese Abweichu
23
€
B
t
m von 20 bis 30. In d«r That habeo 20 Maafae Eioflub
aaf die abaorbirbaren Strahlen; die Ternichtete Menge wird
80 bedeutend, dafa jedes hinzukommende Maafs eine ge-
ringere Anzahl solcher Strahlen ergreift und folglich eine
verringerte Absorption bewirkt.
Aetherdampfy ungemengt mit Luft, lieferte die in fol-
gender Tafel enthaltenen Resultate. Da ich wünschte, die
durch Dampf von sehr schwacher Spannung ausgeübte
Absorption zu bestimmen, so verkleinerte ich die Capad-
Ut der Maals-Einheit auf 0,01 Kubikzoll.
Tafel V.
. — SehwefeUUher.
BIaalf>EiDh«t
Aluor,lioi
1
Ml KaUkioll.
bcobacbtcl.
DCffMtlOOl.
1
5,0
4,6
2
10.3
9,2
4
19,2
18,4
5
24,5
23,0
6
29,5
27,0
7
34,5
32.2
8
38,0
36,8
9
44,0
41,4
10
46,2
46,2
. 11
60,0
50,6
12
52,8
65.2
13
65,0
59,8
14
57,2
64,4
16
59,4
69.0
16
62,5
73,6
17
65,6
77,2
18
68,0
83,0
19
70.0
87,4
20
72,0
92,0
21
73,0
96,7
22
73,0
101,2
23
73,0
105,8
24
77,0
110,4
24
JlMb-Eidbeii
Abtorptiofl
1
0,01 KabäioIL
beobachtet.
berocIuMl.
25
78,0
115,0
26
78,0
119,6
27
80,0
124,2
28
80,5
128,8
29
81.0
133,4
30
81,0
138,0.
Hier finden wir das Gesetz der Proportionalität zwischen
Dichte und Absorption fttr die ersten elf Maafse stichhaltig,
darüber hinaus nimmt aber die Abweichung vom Gesetz
alhnähUg zu.
Ich habe einige Aetherproben untersucht, die noch kräf-
tiger auf die Wärmestrahlen einwirkten. Ohne Zweifel würde
das obige Oesetz für kleinere Maafse als 0,01 Kubikzoll
noch strenger richtig seyn, und in einem passenden Locale
wäre es auch leicht, ein Zehntel der von diesem Maafs be-
wirkten Absorption mit voUkommner Genauigkeit zu be-
stimmen, was einem Tausendstel eines KubikzoUes entspre-
chen würde. Allein beim Eintritt in die Röhre hatte der
Dampf nur die der Temperatur des Laboratoriums ent-
sprechende Spannung von 12 Zoll. Diese würde mit 2,5
multiplicirt werden müssen, um sie auf den Druck der At-
mosphäre zu bringen. Folglich würde der Tausendstel -Ku-
bikzoll, nach Verbreitung in einer Röhre, die eine Ca-
pacität von 220 Kubikzoll besitzt, eine Spannung von
iö^ifi^mö'=Mmö Atmosphäre haben. In einer Zeit,
WO die mit den Lichtstrahlen verknüpften Untersuchungen
durch Kirchhoff und Bunsen soweit über ihre frühere
Gränzen hinausgetrieben sind, macht es mir ein besonderes
Vergnügen y die Forschungen über die strahlende Wärme
etwas näher in Niveau mit den Beobachtungen jener erleuch-
teten Männer bringen zu können.
Ich habe nun die mit dreizehn anderen Dämpfen er-
haltenen Resultate darzulegen. Die Methode des Expe-
rimentircns war dabei immer die bei dem Aether angewandte,
25
Dur, dafs die Gröfse der MaafseiDbeit abgeändert wurde,
da bei maDchen SubstaDzen kein merklicher Effect erhalten
werden konnte mit einer so kleinen Volumeinheit, wie in
den zuletzt angeführten Versuchen benutzt werde. Beim
Schwefelkohlenstoff z. B. war es möglich die Maabeinheit
50 Mal gröfser zu nehmen, um die Messungen befriedigend
zu machen.
Tafel VI.
— ScbnrefBlkoblenatoff.
MMlJeiDlialen
Abiorplion
0,S KobikioU.
bcobaeklet.
bereclmtc.
1
2,2
2,2
2
4,9
4,4
3
6,5
6,6
4
8.8
8,8
6
10,7
11,0
6
12,5
13,0
7
13,1
15,4
8
14,5
17,6
9
15,0
19,0
10
15,6
22,0
U
16,2
24,2
12
16,8
26,4
13
17,5
28,6
14
18,2
30,8
15
19,0
33,0
16
20.0
35,2
17
20,0
37,4
18
20,2
39,6
19
21,0
41,8
20
21,0
44,0.
Bis zum 6. Maafs ist die Absorption proportional der
Dichte; darüber hinaus nimmt der Effect jedes folgenden
MaaCies ab. Vergleicht man die Absorption, bewirkt durch
eine Dampfmenge, welche die Quecksilbersäule der Luft-
pumpe um einen halben Zoll herabdrtickt, mit dem Effect
durch Dampf, der einen Zoll Spannung besitzt, so bemerkt
man dieselbe Abweichung Tom Gesetz der Proportionalitit.
2«
BiiC ddv OneeUltor^BUaoaMlar.
Spannong AbforptioD
; zoU 143
1 ZoU 18,8
Wäre das Proportionalitätsgesetz Btidibaltig, lo würde
die einem Zoll Spannung entsprechende Absorption 29,6
sejn, statt 18,8.
Sowohl für gleiche Yolome beim Maximum der Dampf-
dichte als auch fUr gleiche Spannungen, gemessen durch
die Depression der QuecksilbersSuIe, zeigt der Schwefel-
kohlenstoff das schwächste Absorptionsvermögen unter allen
bisher von mir untersuchten Dämpfen« Bei sehr kleinen
Quantitäten absorbirt ein Maafs Schwefelätherdamp^ im Ma-
ximo der Dichte, 100 Mal so viel strahlende Wärme als ein
gleiches Volum Schwefelkohlendampf, bei seinem Maximum
der Dichte. So weit meine Versuche bisher gehen, sind
diefs die äolsersten Gränzen der Skale. Die Wirkung je-
des anderen Dampfs ist geringer als die des Schwefeläthers,
und gröCser als die des Schwefelkohlenstoffs.
Bei den Versuchen mit Schwefelkohlenstoff wurde wie-
derholt eine sehr sonderbare Erscheinung beobachtet. Nach-
dem nämlidi die Absorption des Dampfs bestimmt worden,
wurde die Röhre ausgepumpt, — so vollkommen wie mög-
lich. Die zurückgebliebene Dampfmenge war auCserordent-
lieh klein. Es wurde nun trockne Luft eingelassen, um die
Röhre vollends zu reinigen. Nach den ersten Hüben der
Pumpe wurde eine Erschütterung gefühlt und eine Art Ex-
plosion gehört, während dichte Wolken von blauem Rauch
sogleich aus den Cylindem hervordrangen. Die Wirkung
war auf die letzteren beschränkt und verpflanzte sich nie-
mals in die Experimentir- Röhre.
Diese Erscheinung habe ich nur beim Schwefelkohlen»
Stoff beobachtet. Sie läfst sich, glaube ich, auf folgende
Weise erklären : Um das Ventil der Pumpe zu öffnen, muCi
das Gas unter demselben eine gewisse Spannung besitzen,
und die dazu nöthige Comprcssion ist hinlänglich, die Ver-
bindung der Bestandtheile des SchwefelkohlenstoffB mit dem
27
Sauerstoff der Loft la ▼eranhoMB. Eioe solche VerbiD-
dung findet sicber staltt denn der Geruch nach schwefliger
Stare ist in dem JEUioche onverkennbar.
Um diese Idee zu prüfen, versuchte ich den Effect der
Compression in einem pneumatischen Feuerzeuge (atr-sy-
ringe). Ein Bifschen Baumwolle, mit Schwefelkohlenstoff«
befeuchtet, In dasselbe gebracht, blitzte hell auf, als die
Luft comprimirt ward. BlSst man den Rauch mittelst ei-
ner Glasröhre heraus, so kann man den Versuch wohl 20
Mal mit derselben Flocke Baumwolle wiederholen.
Eis ist nicht einmal ndthig die Baumwolle in den Apparat
za lassen. Wenn man sie hinein und heraus schüttet, so
schnell wie es geschehen kann, so ist doch behn Comprimi-
ren der Luft das Aufblitzen sichtbar. Reiner Sauerstoff giebt
einen helleren Blitz als atmosphärische Luft. Diese That*
Sachen stehen mit der obigen Erklärung in Einklang.
Ti
ifel VIL — Amylen.
MaafM
Abtorplion
Einbeil iV KobikioH.
bcolMchtct.
berechnet.
1
3,4
4,3
2
8,4
8,6
3
12,0
1%9
4
16,5
17,2
5
21,6
21,5
6
26,5
25,8
7
30.6
30^1
8
35,3
34.4
9
39,0
38^7
10
44,0
43,0.
Für diese Quantitftten ist die Absorption proportional
der Dichte; allein für grötsere Quantitäten findet die ge-
wöhnliche Abweichung statt, wie folgende Beobachtungen
zeigen.
MÜ ^tm OoedMUfcer -M— ewetir
SpaoBaof. Ablenkaog. Abifytio».
4 Zoll 60« 157
1 Zoll 650 216
T«fel Till.
. - AMyl-MU.
HuTm
Ab«,Tlim,
1
5,4 5,1
2
10,3 10,2
3
16,8 15,3
4
22,2 20i4
i
26,« 25JS
6
313 30,6
7
35,6 35,»
S
40,0 40,8
S
44,0 45,9
10
47,5 51,0
Mlt<teM
OiiMkiUI»r-HaiM>BMUr.
sr».«|.
i ZoU
56°,3 94
1 Zoll
58,2 120
Tafel IX.
— Melhyl-Iodia.
HuTi«
AbioiplioD
Einhtil tV KnblWafi.
3,5 3,4
7,0 6,8
10,3 10,2
15,0 13,6
17,5 17,0
20,5 20,4
24,0 23,8
26,3 27,2
30,0 30,6
10
32,3 34,0
Mit dM
Spm.«,.
Ablcokuig.
4 Zoll
48",5 60
29
Tafsl X.
— AbotI-
-lodM.
Maafse
Abiorption
Einheit ^ Kabiktoll.
iMobacblet
bcrecluMt.
1
0,6
0,57
2
1,0
1,1
3
1,4
1,7
4
2,0
2,3
5
3,0
2,9
6
3,8
3,4
7
4,5
4,0
8
5,0
4,6
9 •
5,3
5,1
10
5,8
5,7
Die AblcDkuDgen sind hier sehr klein; allein die Sub-
stanz besitzt eine so schwache Flüchtigkeit, dafs die Span-
nung eines Maafses ihres Dampfes nach Verbreitung in der
Experimentir-Röhre äufserst gering seyn mufs« Mit der un-
tersuchten Probe war es nicht möglich eine Spannung zu
erhalten, welc)ie das Quecksilber im Manometer 4 Zoll her-
abgedrfickt hätte, und folglich wurden keine Beobachtun-
gen dieser Art angestellt:
Tafel XI. — Amylcblorid.
MmIm
■
Absorption
Einheit -Jtf Kabiktoll.
beobachtet. berecknet.
1
1*3
1,3
2
3,0
2,6
3
3,8
3,9
4
5,1
5,2
5
63
6,5
6
8,5
7,8
7
9,0
9,1
8
10.9
10,4
9
11,3
11.7
10
12,3
13,0.
MU dem Qiieeluilber-MaBoneter.
Spaonnof. Ableokang. Abjorptioo.
I Zoll 69,0 137
I Zoll nicht ausführbar.
ffafti xn. — lenoL
Wulb»
ABtOCpCMB
BsiMb -/ktUhikmM.
iMncta
l
4,5
4,5
9
9,5
9,0
3
14,0
13^5
4
18,5
18,0
5
22,5
22,5
«
27,5
27,0
7
31,0
31,5
8
3^5
36,0
9
39,0
'40,5
10
44,0
45,0
11
47,0
49,5
12
49,0
54,0
13
51,0
58^5
14
54,0
63,0
15
56,0
67,5
16
59,0
72,0
17
63,0
76,5
18
67,0
81,0
19
69,0
85,5
20
72,0
90,0
Wir sehen hier, dafs bis zam 10. Maafs oder da herum
das Gesetz der Proportionalität zwischen Dichte und Ab«
Sorption erfilllt ist, und darUber hinaus die Abweichung Ton
dem Gesetz allmählich zunimmt.
Mit dem Oaedndlber- Manometer.
Spanaaog. AbleokoDg. Abforption.
i Zoll
54»
78
1 Zoll
57
103
Tafel XIII.
— MMbyl- Alkohol
•
MmTm
Aktorption
inhelt Vv KabikioU.
oCOOMoMI«
berechnet.
1
10,0
10,0
2
20,0
20;0
3
30,0
30^
Eiahcil ff Kabikull.
4
II
6
7
10
■M «M VßuMnkm-m
BfaWl •/, KnUho».
1
3
4
5
(
7
8
t
10
i Zoll
1 Zoll
1 7,0 7,0
1 14,0 14,0
3 21,8 i\/)
- Ael^l-PraplMBt.
AbiorpliMl
32
Maafse
Abforpiion
EiDheit 1^ Kobiktoll.
beobachtet.
bereeboet.
4
28,8
28,0
5
34,4
35.0
6
38,8
42,0
7
41,0
49,0
8
42,5
56,0
9
44,8
63,0
10
46^
70,0.
Mii den Oa^dnUbarBumaBeter*
SpanDODf. AbleokoDg. Abaoqption.
i Zoll <H)^5 168
1 Zoll nicht ausführbar.
Tafel XVI. — CUorofoni.
Ma*lw
AbtorpiioD
Einheit Vr KabikMlI.
beobachtet.
berecBDet*
1
4,5
4,5
2
9,0
9,0
3
13,8
13,5
4
18,2
18,0
5
22,3 ■
22,5
6
27,0
27,0
7
31,2
31,5
8
35,0
36,0
9
39,0
40,5
10
40,0
45,0
Spätere Beobachtungen lassen mich glauben, dafs di<
Absorption durch Chloroform eine etwas höhere als die ii
dieser Tafel gegebene ist
Tafel XVII. — AlkohoL
MmCm
Absorptioo
Einheit i Kubiktoll.
beobachtet.
berechnet
1
4,0
4,0
2
7.2
8,0
3
10,5
12,0
4
14,0
16,0
33
MMfw
Abtnrpliun
Einheit 0,5 Kubiktoll.
beobacbtet.
bereclinct
5
19,0
20,0
6
23,0
24,0
7
28,5
28,0
8
32,0
32,0
9
37,5
36,0
10
41,5
40,0
11
45,8
44,0
12
48,0
48,0
13
50,4
52,0
14
53,5
56,0
15
55,8
60,0
Mit dem
OueeluUber - Manometer.
Sftammg.
Ableoknog.
AbtorplioB.
l Zoll
60«
157
1 Zoll nichl ausführbar.
Hier beim Alkohol war ich genöthigt eine MaaÜBeinheit
▼OD 0,5 KubikzoU zu uehmeD, um einen Effect zu erhalten,
der dem von Benzol mit einer MaaCseinheit von yV Kubik-
zoU hervorgebrachten ungefähr gleich kam. Und dennoch
nahm, bei gleichen Spannungen von 0,5 Zoll, der Alkohol
genau doppelt so viel Wfirme fort wie das Benzol. Auch
zwischen Alkohol und Schwefeläther findet eine ungeheure
Verschiedenheit statt, wenn gleiche Maafse beim Maximum
der Dichtigkeit verglichen werden; um aber Alkohol- und
Aetherdämpfe auf gleiche Spannungen zu bringen, mnCs
man die Dichtigkeit der crsteren viele Male erhöhen. Dar-
aus folgt also, dafs, wenn gleiche Spannungen dieser bei-
den Substanzen verglichen werden, der Unterschied zwi-
schen ihnen bedeutend abnimmt. Aehnliche Bemerkungen gel-
ten von vielen Substanzen, deren Verhalten in den vorstehen-
den Tafeln angefQhrt ist, z. B. vom lodid und Chlorid des
Amyls und vom Propionate des Aethjis. In der That ist
es nicht unwahrscheinlich, dafs, bei gleichen Spannungen,
der Dampf der letzteren Substanz im Znstande vollkomm-
PoggcndorfTf Annal. Bd. CXIIl. 3
34
Der Reinheit ein gröfseres AbBorptionsTennögeD besitzen
würde als der Aether selbst.
Wie schon erwähnt, war die zu diesen Versuchen an-
gewandte Röhre von Messing und innen polirt, und zwar
deshalb, um die Wirkung der schwachen Gase und DSmpfe
in klares Licht zu selzen. Einst wünschte ich auch die
Wirkung des Chlors zu erfahren und brachte deshalb eine
Quantität dieses Gases in die Experimentir - Röhre. Die
Nadel wurde rasch und stark abgelenkt, wollte aber, beim
Auspumpen '), nicht auf Null zurückkehren. Es wurde
trockne Luft zehn Mal nach einander hineingelassen, allein
die Nadel blieb hartnäckig auf 40^ stehen. Die Ursache
hiervon war leicht zu errathen : Das Chlor hatte das Metall
angegriffen und dessen Reflexionsvermögen theilweise zer-
stört. Dadurch nahm die durch die Wandung der Röhre be-
wirkte Absorption eine Wärmemenge fort, die fähig war die
ohige Ablenkung hervorzubringen. Für die folgenden Ver-
suche mufste das Innere der Röhre wieder aufpolirt werden.
Obwohl kein anderes Gas oder anderer Dampf, mit dem
ich experimentirte, einen bleibenden Effect dieser Art her-
vorbrachte, so war es doch nöthig, völlig überzeugt zo
sejn, dafs diese Fehlerquelle nicht an meinen Versuchen
hafte. Zur Controle überzog ich daher die Messingröhre
innen auf eine Länge von zwei Fufs sorgfältig mit Lam-
penrufs, und bestimmte nun mit ihr, bei einer gemein-
schaftlichen Spannung von 0,3 Zoll, wiederum die Absorp-
tion aller der Dämpfe, welche ich zuvor untersucht hatte.
Ich beabsichtigte nur eine allgemeine Bestätigung und er-
langte die Befriedigung, dafs die wenigen Abweichungen,
welche die Messungen zeigten, bei einer sorgfältigeren Un-
tersuchung verschwinden oder sich erklären lassen würden.
Die folgende Tafel erklärt sich selbst. Die mit der
geschwärzten und der blanken Röhre erhalteneu Resultate
sind neben einander gestellt: die Spannung betrug bei der
ersten 0,3 und bei der letzten 0,5 Zoll.
1) Hiebe! «lieg ein dichter dunkler Rauch aus den Pumpenttif fein; Aehn-
liches fand beim SchwerelwasterslofT atatt.
35
Tftfel XVIIL
Abforptioa.
Geschwirate Röbre
BUDhe RMm
DSrapfe.
0
>",3Sp«OD.
0",» SpMn.
Schwefelkohlenstoff
5.U
21
23
Metbyl-Iodid
15,8
60
71
Benzol
17,5
78
79
ChlorofoiTO
17,5
89
79
AethyModid
21,5
94
97
Holzgeist
26,5
123
120
Methyl-Alkohol
29,0
133
131
Amylchlorid
30,0
137
135
Amylcn
31,8
157
143
Die Ordnung der Absorption erweist sich hier ak gleidi
in beiden Röhren, und die absorbirte Menge ist in der
blanken Röhre im Allgemeinen ungeftUir 4^ Mal so grols
wie in der geschwärzten. In der dritten Columne habe
ich die Producte ans den Zahlen der ersten Columne, mul-
tiplicirt durch 4-3-» aufgestellt. Diese Resultate heben voll'
stSndig den Verdacht, als könnten die in der blanken Röhre
beobachteten Effecte herrühren von einer durch die Dämpfe
bewirkten Aenderung des Reflexionsvermögens ihrer inne-
ren Oberfläche.
In der geschwärzten Röhre machte sich die Ordnung
der Absorption folgender Substanzen so:
Alkohol,
Schwefeläther,
Ameisenäther,
Aelhy 1 - Propionat,
während sie in der blanken Röhre nachstehende war:
Ameisenäther,
Alkohol,
Aethy 1 - Propionat,
Schwefelätber.
Wie schon erwähnf, werden diese Unterschiede bei
abermaliger Untersuchung wahrscheinlich Terschwinden oder
3»
36
sich erkittreo lassen. lu der That würden sehr kleine Un-
terschiede in der Reinheit der angewandten Sabstanzen mehr
als hinreichend sejn die beobachteten Absorptionsdifferen-
zen herrorzabringen ')•
§. 7.
Wirknog der permaneBteo Oase auf atrahleade Wirme.
Das Verhalten von SanerstofF, Stickstoff, Wasserstoff
atmosphSrischer Luft und ölbildendem Gase ist bereits an-
gegeben worden. Anfser diesen habe ich noch untersucht:
Kohlenoxyd y Kohlensäure, Schwefelwasserstoff und Salpe-
tergas. Die Wirkung dieser Gase ist so schwach gegen
die der DSmpfe, welche in dem letzten Abschnitt aufge-
fOhrt wurden, dafs ich bei Untersuchung der Beziehong
zwischen Absorption und Dichte das Maafs M aufgab, und
die Menge des hineingelassenen Gases durch die Depres-
sion des Quecksilber- Manometers bestimmte.
Tafel XIX. — Kohlenoz^rd.
Absorption
SpaBDQDg. beobachtet. berechoet.
0^ Zoll 2,5 2,5
1,0 5,6 6,0
1.5 8.0 7,5
2,0 10,0 10,0
2.6 12,0 1%6
3,0 15,0 15,0
3,5 17,5 17,6
Bis zur Spannung 3,5 Zoll ist also beim Kohlenoxyd
die Absorption proportional der Dichte des Gases. Allein
diese Proportionalität findet bei gröfeeren Spannungen nicht
mehr statt, wie aus folgender Tafel erbellt.
1) Zum Belege hienron mag bemerkt tejn, daCi von awei Proben Me-
tbjl- Alkohol, mit welcher mich swei meiner chemifchen Freunde ver-
tehen hatten, die eine eine Ab«orptio% von 84 and die andere eine
▼on 203 gab. Die erstcre war mit groCicr Sorgfalt gereinigt worden,
die leUtere aber nicht rein. Beide pauirten indeft anter den gemein-
famen Namen Methyl- Alkohol.
37
Spananng.
Ablenkung.
Abiorpliott.
5 Zoll
I8»,0
18
10
32,5
32,5
15
41 ,0
45
Tafel XS
L. — KohlensKure.
•
SpaODDBf
Abforpt
ion
Zoll.
bcobacblct.
bcredinet.
Ofi
5,0
3,5
1,0
7,5
7,0
1,5
10,5
10;5
2,0
14,0
14,0
2,5
17,8
17^
3,0
21,8
21,0
3,5
24,5
24.6
haben wir noch
das Proportioi
nalitltogea
D Spannangen aber nicht mehr:
SpMDnnf.
Abicokang.
Ab«orptSoB.
5 Zoll
25»,0
25
10
36 ,0
36
16
42 ,5
4a
Tafel XXI. -
' SchwefBlwaMerttoff.
Spanonng
AbiorptSoa
Zoll.
beobachtet
bcrechiiet.
Ofi
7.5
6
1,0
12,5
12
1,5
18,0
18
2,0
24,0
24
2,5
30,0
30
3,0
34,5
36
3,5
36,0
42
4.0
36,5
48
4,5
38,0
54
5,0
40,0
60
Das Proportionalitätsgesetz zeigt sich hier gültig bis zur
pannung von 2,5 Zoll; von da begiDDt die Abweichung und
88
nimmt aUmKhlich zu. Obgldch diese Messiuigen mit aller
m(^lich»i Sorgfalt gemacht worden, so möchte ich sie doch
gern wiederholen. Beim Auspumpen dieses Gases aus der
Röhre drangen nKmlich Achte Dämpfe aus den Stiefeln der
Luftpumpe hervor, und ich bin bisjetzt nicht im Stande mit
Sicherheit zu sagen, ob nicht eine Spur derselben in einem
sehr verdfinnten Zustande in der Röhre die Reinheit der
Resultate beeinträchtigte.
Tafel XXII.
— Salpetergaa (Nitroui
1 osM«).
SpaDDODg
Alxorptian
Zoll.
beobachM.
berediB«!.
0^6
14,5
14,5
1,0
23,5
29,0
i,s
30,0
43,5
2,0
35,5
58,0
2A
41,U
71,5
3,0
45,0
87,0
3,5
47,7
101,5
4,0
49,0
116,0
4:5
51,5
130,5
5,0
54,0
145,0
10,0
70,0
290,0
15,0
82,0
435,0
Hier zeigt sich die Abweichung vom Proportionalilits-
gesetz schon vom Anfang an.
Eingangs dieser Abhandlung versprach ich auf die Ver-
suche des Dr. Franz zurQckzukommen und ich will es jetzt
thun. In einer drei Fuis langen und inwendig geschwärzten
Röhre beobachtete er eine Absorption von 3,54 Proc. bei
atmosphärischer Luft. Bei meinen Versuchen mit einer vier
Fufs langen Röhre,- die inwendig polirt war, was die von
vielen der reflektirten Strahlen durchlaufene Strecke länger
als vier Fufs macht, betrug die Absorption dagegen nur
ein Zehntel dieser Gröfse. Bei den Versuchen des Dr. Franz
ersi^ien die Kohlensäure als ein schwächeres Absorbens als
Sauerstoff. Bei meinen Versuchen war, für kleine Quanti-
39
titeo» das AbsorptionBvennögeD der Kohlensäure fast 150 mal
so grofs wie das des SauerstoffiB, und für die atmospbiri-
sche SpannuDg würde es wahrscheinlich noch das Hundert-
fache des letzteren sejn.
Der Widerspruch zwischen Dr. Franz und mir läfst
sich folgendermaCsen erklären. Seine Wärmequelle war
eine Argand'sche Lampe und die Enden seiner Experi-
meotir-Röhre waren durch Glasplatten verschlossen. Nun
hat Melloni gezeigt, dafs von den Strahlen einer Loca-*
telli'schen Lampe volle 61 Proc durch eine Glasplatte
von 0,1 Zoll Dicke absorbirt werden. Folglich wurde aller
Wahrscheinlichkeit nach von den Strahlen der Lampe des
Dr. Franz reichlich ein Viertel verbraucht, um die beiden
Glasplatten an seiner Experimentir - Röhre zu erwärmen.
Diese Glasplatten wurden demnach secundäre Wärmequel-
len, welche gegen seine Thermosäule ausstrahlten. Bei
Einlassung kalter Luft wurden die Platten abgekühlt, und
die Wegnahme ihrer Wärme muCste einen Effect erzengen,
genau dem einer wahren Absorption gleich.
Wenn ich Luft von gewöhnlicher Temperatur mit einer
ausstrahlenden Platte in Berührung kommen liefs, habe ich
oft eine Ablenkung von 20 bis 3U Graden erhalten. Der
Effect rührte von der Abkühlung der Platte her, und nicht
von einer . Absorption. Gewifs ist auch, dafs ich, wenn idi
Wärme aus leuchtender Quelle angewandt hätte, die Ab-
sorption von 0,33 Proc so sehr vermindert gefunden haben
würde, dafs sie kaum merklich gewesen wäre.
§. 8.
Ich habe nun in Betreff des Effects unserer Atmosphäre
auf solare und terrestrische Wärme einen Punkt von be-
trächtlichem Interesse kurz zu berühren. Am 20. November,
bei Untersuchung der getrennten Effecte der Luft und des
Wasserdampfs der Atmosphäre wurden folgende Resultate
erhalten.
Luft, welche das System der Trocken- Röhren durch-
strichen hatte, erzeugte eine Absorption von etwa
1.
40
Laft, direkt aus dem Laboratoriam genommen, die also
ihren Wasserdampf enthielt, gab eine Absorption von
15.
Folglich bewirkte die an jenem Tage in der Atmosphire
enthaltene Menge Wasserdampf eine 15 Mal so grofse Ab-
sorption als die Atmosphäre selbst Ich beabsichtige diese
Yersudie künftig zq wiederholen und weiter auszudehnen;
allein schon jetzt lassen sich Folgerungen von grofser Widi-
tigkeit aus ihnen ableiten.
Eis ist ungemein wahrscheinlich, dafs die von Hr. Poniliel
nachgewiesene Absorption der Sonnenstrahlen durch die At*
mosphäre hauptsächlich von dem in der Luft enthaltenen
Wasserdampf herrührt. Der grofse Temperatur-Unterschied
im Sonnenschein am Mittag und am Abend rührt, glaube
ich, hauptsSchlich her von der verhaltnifsmftfsig dünnen
Schicht von WasserdKmpfen, welche dicht an der Erde liegt
Am Mittag ist die von den Sonnenstrahlen zu durchbrechende
Dicke derselben sehr gering, am Abend dagegen in der Regel
▼erbttltnifsmäfsig ungeheuer groCs.
Die intensive Hitze der Sonnenstrahlen auf hohen Bergen
rührt, glaube ich, nicht davon her, dafis sie nur eine geringe
Dicke der Atmosphäre zu durchdringen haben, sondern von
der Abwesenheit des Wasserdampfs in grofsen Höhen. Da-
durch werden die dunklen Wärmestrahlen nicht ergriffen.
Allein dieser Wasserdampf der eine so zerstörende Wir-
kung auf die dunklen Strahlen ausübt, ist so gut wie durch-
sichtig für Lichtstrahlen. Die Verschiedenheit in der Wir-
kung der von der Sonne auf die Erde herabkommeuden
und der von der Erde in den Himmelranm ausgestrahlten
Wärme wird also bedeutend durch den Wasserdampf der
Atmosphäre vergröfsert.
De Saussure und Fourier, Hr. Pouillet und Hr.
Hopkins nehmen an, dafs diese Af fangung der terrestri-
schen Strahlen den wichtigsten Einflufs auf die Klimate aus-
übe. Allein wenn, wie es obige Versuche andeuten, der
Haupteinflufs von dem Wasserdampf ausgeübt wird, so mufs
41
Verändeniog dieses Bestandtheils der Atmosphftre eine
Veränderung im Klima hervorbringen.
Aehnliche Bemerkungen gelten, obwolil in geringerem
Grade, von der in der Atmosphäre verbreiteten Kohlensäure^
wahrend eine fast unwahmehmbare Beimischung von einem
der Kohlen wasserstoffdSmpfe ungeheuren Effecte auf die
terrestrischen Strahlen und somit auf die Klimate ausüben
würde.
Es ist also, um die Erde eine verschiedene Wärmemenge
bewahren zu lassen, nicht nothwendig, Ver&nderugen in der
Dichte und Höhe der Atmosphftre anzunehmen: eine geringe
VerSndemng in den veränderlichen Bestaudtheilen dersel-
ben würde dazu ausreichen und vielleicht genügend seyn,
die klimatischen Verftnderungen zu erklären, welche durch
die Untersuchungen von Geologen aufgedeckt wurden.
Die oben beigebrachten Messungen machen nur einen
Theil der wirklich angestellten aus; allein sie erfüllen den
Zweck des gegenwftriigen Abschnitts der Untersuchung.
Sie weisen unter den farblosen Gasen und DSmpfen, rück-
sichtlich ihrer Wirkung auf strahlende Wftrme, ungeheure
Unterschiede nach, und stellen auch das Gesetz fest, dafs
die Absorption bei jedem Dampfe, wenn seine Menge hin-
ISnglich klein, genau der Dichte proportional ist.
Allein die wichtigste Seite dieser Resultate ist, meiner
Meinung nach, die, dafis diese Versuche, aufser das wir
die Dichtigkeit der untersuchten Substanzen ftndem kön-
nen, uns reinere Fftlle von molecularer Action liefern, als
wir bisher durch Versuche zu erreichen vermochten. So-
wohl bei starren als bei flüssigen Kürpem kommt die Co-
hftsion der Theilchen mit im Spiel; sie controliren und be-
schränken einander wechselseitig. Eine gewisse Wirkung
kommt zu der ihnen für sich angehOrigen hinzu und ver-
wickelt unsere Begriffe. Allein in den oben beschriebenen
Fftllen sind die Molecüle vollkommen frei, und wir fixiren
auf sie individuell die Effecte, welche die Versuche zeigen.
So wird der Blick mehr denn )e auf diejenigen besonde-
42
ren physikalischen QuaUtftten geheftet» durch welche ein
Wirmestrahl von einem Molecüle aufgefangen und Ton ei-
nem anderen durchgelassen wird« Ich werde späterhin auf
diesen Gegenstand zurück kommen.
§. 9.
WftrMestraUung doich CUse.
Wie bekannt hängt die Lichtmenge, welche eine Flamme
aussendet, hauptsächlich ron dem Glühen starrer Substan*
zen ab. Die Helligkeit eines angezündeten Strahls von ge*
wohnlichem Leuchtgase z. B. rührt vorzüglich von den in
der Flamme ausgeschiedenen starren Kohlentheilchen her.
Melloni hat eine Parallele gezogen zwischen dieser
Wirkung und der von strahlender Wärme. Er fand die
Strahlung seiner Alkohol - Lampe bedeutend TergrOisert»
wenn er einen Platindraht in der Flamme aufhing« Er
fand auch, daCs der von einer Argand' sehen Lampe aaf^
steigende heifse Luftstrom, wenn darin ein Drahtbündel an«
gebracht ward, eine reichliche Strahlung gab, während nach
Fortnahme dieses Bündels sich keine Spur von Wärme
mittelst seines Apparats entdecken liefis ^).
Diefs sind die einzigen Versuche, welche bisher über
diesen Gegenstand veröffentlicht wurden, und ich habe nun
über diejenigen zu berichten, die ich im Zusammenhang
mit der gegenwärtigen Untersuchung anstellte. Die Sänle^
versehen mit ihren konischeu Reflectoren, wurde auf ein
Stativ gebracht, und davor ein Schirm von polirtem ZUoa.
Hinter dem Schirm wurde eine Alkohollampe aufgestellt,
so daCs ihre Flamme ganz von demselben verdeckt war.
Die Über den Schirm aufsteigende Gassäule strahlte ihre
Wärme gegen die Thermosäule und erzeugte eine bedeu-
tende Ablenkung. Dasselbe erfolgte, wenn die Alkohol-
lampe durch eine Kerze oder einen Strahl von Leuch^;as
ersetzt ward.
Bei diesen Versuchen wirkten die erhitzten Verbren-
nungsproducte auf die Säule; allein es liefs sich auch die
1 ) La Ihermochrdse p. 94.
>
43
StrahloDg aus biober Luft nachweisen, wenn man einen
haifflen Eisenspatel oder eine heifse MeCallkngel hinter dem
Schirm anbrachte; es wurde solchergestalt eine Ablenkung
erhalten, die wenn der Spatel rotfaglOhte, mehr als 60^
betrug. Diese Wirkung rührte nur von der Ausstrahlung
der Luft her; eine Strahlung von dem Spatel auf die Säule
war. nicht möglich, und keine Portion der erhitzten Luft
nSherte sich der Sftule so, dafs sie dieser durch Contact
bitte Wärme zuführen können. Diese Effecte sind so leicht
herrorzubringen, dafs ich nicht begreife, weshalb ein so
gesdiickter Experimentator wie Melloni sie nicht erhal-
ten hat.
Zunächst wollte ich nun sehen, ob die Gase in ihrem
Ansstrahlungsvermögen verschieden seyen, und zu dem Ende
ooDstruirte ich folgende Vorrichtung. Die Thermosäule,
▼ersehen mit ihren konischen Reflectoren, stand hinter ei-
nem Doppelschirm von blankem Zinn und an der anderen
Seite dieses ein Argand'scher Brenner, bestehend aus zwei
eonc^itrischen Ringen, die zum Entweichen des Gases Lö-
cher hatten. Eine Röhre führte zu einem Behälter, der das
zu untersudiende Gas enthielt. Ueber dem Argand' sehen
Brennw befand sich eine Kupferkugel, die natürlich die
Luft durch Contact erhitzte. So war ein aufsteigender
Strom hergerichtet, welcher, wie in dem zuvor beschrie-
benen Versuch, auf die Säule wirkte. Es ward nöthig be-
fiondtti, diese Strahlung der erhitzten Luft zu neutralisiroi
und zu dem Ende lieb ich einen grofsen Leslie'schen
Würfel» gefüllt mit Wasser von etwas höherer Tempera-
tur als die Luft, auf die entgegengesetzte Seite der Säule
wirken.
Nachdem hierdurch die Nadel auf Nnll gebracht wor-
den, wurde der Hahn des Gasbehälters aufgedreht; das
Gas strich durch den Brenner, kam mit der Kugel in Be-
rührung und stieg nun in einem erhitzten Strom vor der
Säule in die Höhe. Das Galvanometer wurde beobachtet
und die Ablenkung ihrer Nadel aufgezeichnet. Es ist wohl
unnöthig zu bemerken, dafs die Kugel durch den Schirm
44
ganz verdeckt war für die Thermosäale, und dafs, selbst
wenn dieb nicht der Fall war, das angewandte Neutrali-
sationsrerfahren dennoch die reine Wirkung des Gases
gab.
Die Resultate dieser Versnche sind in folgender Tafe^
gegeben; die Ziffern neben den Namen der Gase beseidi-
nen die Grade der durch die Strahlung der Gase bewirk»
ten Ablenkung der GaWanometemadel
Luft
0»
Saoentoff
0»
Stickstoff
0»
Wasserstoff
0»
Kohlenoxyd
12«
KohlensSore
18"»
Salpetergas
29«»
Oelbildendes Gas 63^
Die Ausstrahlung der Luft» dessen mub man sich er-
innern, war durch den grofsen Lesli ersehen Würfel neu-
tralisirt, und folglich bezeichnet die 0^ bei ihr blofs, dab
die Forttreibung von Luft aus dem Behälter durch den
Arg and 'sehen Brenner den Effect nicht vergröberte. Sauer*
Stoff, Wasserstoff und Stickstoff, in ähnlicher Weise an
der heiben Kugel vorbeigeleitet, waren gleichfalls wirkungs-
los. Die übrigen Gase aber zeigten nicht nur eine her»
vortretende, sondern auch eine ungleiche Wirkung. Ihre
StrahlungsvermOgen befolgten genau die Ordnung ihrer Ab*
sorptionsvermOgen, denn die von ihnen durch Absorption
bei 5 Zoll Spannung hervorgebrachten Ablenkungen waroi
nachstehende:
Luft \
Sauerstoff f
kleiner Bruchtheil
Stickstoff l
eines Grades
Wasserstoff /
Kohlenoxyd
Kohlensäure
25«
Salpetergas
Oelbildendes Gas
440
6P.
45
Es wäre leicht, diesen Versachen eine elegantere Fonn
za geben und zu gröfserer Genauigkeit zu gelangen, allein
mein Zweck war nur, die allgemeine Ordnung der Aus-
strablungsvermOgen dieser Gase festzustellen.
Ein interessanter Weg, sowohl Ausstrahlung als Ab-
sorption nachzuweisen, ist folgender: Wenn man die po-
lirte Seite eines Leslie' sehen Wfirfek gegen die Thermo-
sfinle wendet, ist der erzeugte Effect unbedeutend; allein
er wird sehr verstärkt, wenn man diese polirte Seite mit
einem Fimifs Aberzieht Statt der Firnibschicht kann man
eine Luftschicht anwenden. Es wurde ein solcher WQr-
fei, welcher siedendes Wasser enthielt, mit seiner polirten
Seite gegen die Säule gewendet, und sein Effect auf das
Galvanometer in gewöhnlicher Weise neutraUsirt Als die
Nadel auf 0® stand, wurde eine Schicht Olbildendes Gas
aus einem schmalen Schlitz an der Metallflache vorbeige-
leitet. Die eriiöhte Strahlung bewirkte eine Ablenkung
von 45^. Nach Fortnahme des Gases, kehrte die Nadel
auf 0® zurflck.
Die Absorption durch eine Luftschicht läfst sich zeigen,
wenn man den WQrfel mit kaltem Wasser füllt, doch nicht
mit so kaltem, dafs die Wasserd&mpfe der Atmosphäre
darauf niedergeschlagen werden. Eine vergoldete Kupfer-
kugel, erkaltet in einer Kältemischung, wurde vor der
Säule aufgestellt und ihr Effect dadurch neutralisirt, dafs
man der entgegengesetzten Seite der Säule einen Becher
mit etwas eiskaltem Wasser vorhielt Dann wurde eine
Schicht von Olbildendem Gas über die Kugel geleitet, allein
die erfolgende Ablenkung bewies, daCs die Absorption, statt
^rOCser zu seyn, kleiner als zuvor war. Die Kugel hatte
sich nämlich mit einer Eiskruste überzogen, welche eins
der besten Absorptionsmittel für strahlende Wärme ist. Das
ölbildende Gas, wärmer als das Eis, neutralisirte die Ab-
sorption desselben. Wenn indefs die Temperatur der Kugel
nur wenige Grade niedriger als die der Atmosphäre, und die
Oberfläche derselben ganz trocken war, so wirkte die Gas-
schicht wie eine Fimifsschicht und verstärkte die Absorption«
46
Ein merkwürdiger Effect, welcher anfangs zur Verwick-
lang der Versuche beitrug, mag hier erläutert werden.
Man denke sich die Experimentir- Röhre ausgepumpt und
die Nadel auf 0^ befindlich. Man denke sich ferner eine
geringe Menge ron Alkohol- oder anderem Dampf hin-
eingelassen; sie nimmt einen Theil der Wfinne von der
einen Quelle fort, und die gegentiberstehende Wärmequelle
Qberwiegt daher. Sey die erfolgende Ablenkung 45°. Wenn
nun trockne Luft bis zur Ffülung der Röhre eingelassen
wird, so wird ihr Effect natürlich zu schwach sejn, um
die Absorption zu verstärken und die Ablenkung gröfser
zu machen. Allein in Wirklichkeit wurde Folgendes be-
obachtet Beim ersten Elintritt der Luft nahm die Ablen-
kung der Nadel ab, statt zu; sie fiel auf 26®, wie wenn
ein Theil der anfangs forlgenommenen Wärme wiederersetzt
wäre. Bei 26^ blieb jedoch die Nadel stehen; sie wendete
sich, bewegte sich rasch aufwärts und nahm etwas Über 45°
eine feste Stellung ein. Nun werde die Röhre wieder eva-
cuirt. Die Fortnahme des Gemenges von Luft und Dampf
hätte natürlich das Gleichgewicht, von dem wir ausgingen,
wiederherstellen sollen; allein es wurde Folgendes beob-
achtet Beim anfangenden Auspumpen bewegte sich die
Nadel von 45° bis 54°, dann hielt sie ein, wandte sich
und sank hurtig auf 0°, wo sie andauernd stehen blieb.
Nach vielen Versuchen, diese Anomalie zu erklären, ver-
fuhr ich so: Eine Thermokette wurde an die äufrere Ober-
fläche der Experimentir-Röhre gelöthet und ihre Enden mit
einem Galvanometer verbunden. Bei Einlassung der Luft
erfolgte eine Ablenkung, welche zeigte, dafs die Luft beim
Eintritt in das Vacuum sich erwärmte. Beim Auspumpev
wich die Nadel wiederum ab, und zeigte, dafs das Innere
der Röhre erkältet war. Diefs sind freilich bekannte Effecte,
allein ich wollte doch ihrer vollkommen versichert seyn«
Späterhin durchbohrte idi die Röhre und schraubte loft-
didit Thermometer ein. Beim Füllen der Röhre stiegen die
Thermometer, beim Auspumpen sanken sie; der Unterschied
47
xffiflcheD dem Maximum und Minimum beiief sich bei der
Luft auf S"" F.
Die Erklärang der obigen sonderbaren Erscheinungen
;irt demnach folgende. Das Absorptionsvermögen des ange-
- gebenen Dampfs ist sehr grofs und das Ausstrahlungsrer*
! sögen ebenfalls. Die durch die Luft bei ihrem Eintreten
erzeugte Wfirme theilt sich dem Dampfe mit, der dadurch
temporär eine Quelle strahlender Wärme wird, und die
durch seine Gegenwart zuerst hervor gebrachte Ablenkung
▼ermindert Das Umgekehrte findet statt, wenn die Röhre
ausgepumpt wird; der Dampf wird abgekfihlt, seine grofse
Absorptionswirkung auf die Wärme, die von der anliegen«
den Seite der Säule ausstrahlt, kommt mehr im Spiel und
der nrsprfingliche Effect wird verstärkt. In beiden Fällen
ist jedoch die Wirkung des Dampfs eine vorübergehende;
der Dampf verliert bald die ihm mitgetheilte Wärme, und
eben so gewinnt er auch bald die verlorene Wärme. Die
Vorgänge nehmen dann ihren normalen Verlaui
§.10.
Ueber dea pbjraiMlien ZiuammeDbaDg von Stnüdoog,
AbflorptiOB aod Leitung.
In dem vorstehenden Versuche haben wir es mit freien
Atomen, einfachen sowohl als zusammengesetzten, zu thun
gehabt, und es fand sich, dafs in allen Fällen, Absorption
stattfand« Nach der dynamischen Wärmetheorie will diefs
sagen: kein Atom vermag im vibrirenden Aether zu existiren,
ohne nicht einen Theil von dessen Bewegung anzunehmen«
Wir können, wenn wir wollen, den Atomen eine gewisse
Rauheit beizulegen, vermöge welcher der Aether sie fassem
und' mit sich fortführen kann. Allein es ist gleichgültig,
welche Qualität es sej, die ein Atom befähigt, Bewegung
von dem erschütterten Aether anzunehmen, da es dieselbe
Qualität sejrn mub, welche dasselbe auch in Stand setzt,
dem ruhenden Aether Bewegung einzuprägen, wenn es in
letzteren eingetaucht und erschüttert wird« Eis ist nur nö-
48
thig, den Fall eines in Wasser eingetauchten Körpers zu
betrachten, um zu sehen, dab diefs der Fall seyn mufs.
Es ist hier eine Polarität so rigid als die des Magnetismus.
Aus dem Daseyn der Absorption können wir nadi theore-
tischen Gründen unfehlbar auf eine CapacitKt für Strahlung
schliefsen; aus dem Daseyn der Strahlung können wir mit
gleicher Sicherheit auf eine Capacitttt für Absorption folgern ;
und jede von ihnen, mufs als ein Maafs der anderen be-
trachtet werden.
Dieses einfach auf die mechanischen Relationen zwischen
dem Aether und den von ihm umschlossenen Atomen ge-
gründete Räsonnement wird durch die Versuche vollkom-
men bestStigt, indem sie gezeigt haben, dafs unter den Ga-
sen in Betreff ihres Absorptionsvermögens grofse and genau
eben solche Unterschiede bestehen als rücksichtlich ihres
Strahlungsvermögens. Allein, welche specifische Eigenschaft
ist es, die ein Molecül zu einem starken Absorbens macht,
wahrend ein anderes dem Durchgang derWSrme kaum ir-
gend ein Hindernils darbietet? Ich glaube die Versuche
werfen einiges Licht auf diese Frage. Betrachten wir die
vorhin angeführten Resulte, so finden wir, daCs die elemen- .
taren Gase Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und das Ge-
menge atmosphärische Luft, Absorptions- und Ausstrahlung^-
vermögen in einem unvergleichlich geringerem Gjr^de be-
sitzen als die zusammengesetzten. Verknüpt man^lie Alom-
theorie mit der Conception eines Aethers, so scheint dieCs
Resultat genau das zu seyn, was man erwarten mofste«
Denkt man sich, mit Dal ton, einen elementaren Körper
als eine einfache Kugel, und nimmt an, eine solche Kugel
werde in ruhendem Aether in Bewegung gesetzt oder ohne
Bewegung in bewegten Aether gebracht, so mufs die Mit-
theilung der Bewegung durch das Atom im ersten Fall, und
die Abnahme derselben von dem Atom im zweiten Fall
unermefslich geringer seyn als im Fall eine Anzahl sol-
cher Atome gruppirt sind und ein System ausmachen. So
geschieht es, dafs Wasserstoff und Stickstoff, wenn sie zu-
sammengemengt sind, einen kleinen Effect geben, dagegen
49
eioeu ungeheuer grofseu, wenn sie ckemiich verbunden sind.
Sauerstoff und Wasserstoff, im elektrolytischen Verhältnifs
mit einander gentengt, üben kaum eine merkliche Wirkung
aus^ Sufsern dagegen eine sehr kräftige, wenn sie zu Was-
serdampf chemisch verbunden sind. So auch Sauerstoff und
Stickstoff; gemengt, wie in unserer Atmosphäre, absorbiren
und strahlen sie schwach; verbunden aber zur Bildung von
oscillirenden Systemen, wie in Salpetergas, sind ihre
Kräfte ungeheuer verstärkt. Reine atmosphärische Luft von
5 Zoll Spannung übt wahrscheinlich keine gröfsere Absorp-
tion als die einem Fünftel Grad entsprechende aus, während
Salpetergas von derselben Spannung eine Absorption ent-
sprechend 51 solcher Grade hervorbringt. Folglich ist bei
dieser Spannung die Absorption durch Salpetergas unge-
fähr 250 Mal gröber als die durch Luft Keine Thatsacbe
in der Chemie thut, meiner Meinung nach, so überzeugend
dar, dafs die Luft ein Gemenge und keine Verbindung ist,
als die eben angeführte. In ähnlicher Weise ist die Absorp-
tion durch Kohlenoxyd von dieser Spannung beinahe das
lOOfache von der durch Sauerstoff allein; die durch Kohlen-
säure das 100 bis 150 fache von der durch Sauerstoff, und
die durch Ölbildendes Gas von dieser Spannung das lOOOfache
von der durch Wasserstoff, seinem Bestandtheil. Selbst
diese zuletzt erwähnte ungeheure Wirkung wird weit Über-
troffen durch die der Dämpfe mehrer flüchtiger Flüssigkei-
ten, in welchen die Gruppirung der Atome, wie man weifs,
den höchsten Grad von Complication erreicht.
Ich habe mich bisher auf die Betrachtung beschränkt,
dafs die zusammengesetzten Molecüle querweise (broadsides)
durch den Aether gehen, die einfachen Atome, mit welchen
wir operirten, aber nicht; daCs in Folge dieser Verschie-
denheit der Aether zu Wellen (billaws) anschwellen mufs,
wenn die ersteren sich bewegen, während er bloCs in Fur-
chen (ripples) erzittert, wenn die letzteren bewegt sind;
daCs auch zur Auffangung der Bewegung, unter sonst glei-
chen Umständen, die ersteren weit wirksamer seyn müssen.
PoggcDdorCPt Annal. Bd. CXI II. 4
.'Mlciii OS bleibt noch eine andere wichtige Betrachtung
übrig. Alle Gase und Dämpfe, deren Verhalten wir un-
tersucht haben, sind durchgäuglich für Licht, d. h. die Wel-
len des sichtbareo Spectrums geben obae merklicbe Absorp-
tion bindurcb. Daraus ist klar, daCs das Absorptionsver-
mögen abhängt von der Periodicit&t der Undulationen, trel-
cbe sie treffen. In diesem Punkt schliefst sich die gegen-
wärtige Untersuchung au die Versuche von Niepce, die
Yermuthungen von Augström, die Beobachtungen von
Foucault und an die wundervollen Untersuchungen von
Kirchhoff und Bunsen, welche das Gebiet unserer For-
schungen so unermefslich erweitert haben. Durch Kirch-
hoff ist bündig erwiesen worden, dafs jedes Atom in spe-
ciellem Grade diejenigen Wellen absorbirt, welche syn-
chron mit seinen eigenen Schwinguugsperioden sind« Nan
mufs die Verknüpfung der einfachen Atome zu Gruppen,
aufser dafs die breiten Seiten dem Aether dargeboten wer-
den, im Allgemeinen auch ihre Bewegung durch den Aether
langsamer machen. Eine Bleikugel, an einen Faden aufge-
hängt uud im Wasser zum Oscilliren gebracht, wird ra-
scher schwingen ab zwei oder mehrere Kugeln, welche
zu einem System verknüpft sind. In ähnlicher Weise wird
ein Molecül, welches durch Combination zweier oder meh-
rer Atome gebildet ist, im Allgemeinen langsamer im Aether
schwingen als jedes seiner Atome einzeln genommen« Die
Tendenz hievon ist, die Perioden dieser zusammengesetz-
ten Molecüle in Isochronismus mit den langsamen Undula-
tionen der dunklen Wärme, und sie zu befähigen, solche
Strahlen, wie bei unseren Versuchen gebraucht worden
sind, wirksamer zu absorbiren.
Beide Umstände, der physische Charakter des Molecfi-
les selbst und die Schwingungsperiode desselben, mflssen
in Erwägung gezogen werden. Sey es mir erlaubt, hier
kurz die Gründe anzugeben, die mich schliefsen lassen,
dafs die Ucbereinstimmung in der Periode allein nicht hin-
reichend ist, eine kräftige Absorption zu bewirken; dafs
daneben die Molecüle so coustruirt seyn müssen, dafs sie
51
Angriffspunkte fiir den Aetber darbieten. Die Berührangs-
wärme mrd toio Steinsalz mit ungemeiner Leichtigkeit an-
genommen, allein einmal erhitzt, erfordert eine Platte von
dieaer Substanz eine sehr lange Zeit zum Erkalten. Diefs
überraschte mich, als ich es zuerst wahrnahm, allein es er-
klärt sich durch die wichtigen Versuche des Hrn. Balfour
Stewart, welche bewiesen haben, dafs das Ausstrahlungs-
Termögen des Steinsalzes aufserordentlich schwach ist. Pe-
riodicität kann hier keinen Einflufs haben, denn der Aether
vermag Impulse aller Perioden anzunehmen und durchzu-
lassen, und die Thatsache, dafs Steinsalz zu seiner Erkal-
tung mehr Zeit verlangt als Alaun, beweist einfach, dals
die Molecüle des ersteren mit verhältnifsmttfsig kleinerem
Widerstand durch den Aether gleiten und somit sich eine
längere Zeit hindurch zu bewegen fortfahren; während die
des letzteren, dem Aether breite Seiten darbietend, ihm
schnell die Bewegung mittheilen, welche wir Wärme nen-
nen. Dieses Vermögen der SteinsalzmolectUe, durch ruhen-
den Aetber zu gleiten, mufs natürlich den bewegten Aether
befähigen, um dieselben herum zu gleiten, und so kann,
glaube ich, keine Colncidenz der Periode einen solchen
Körper zu einem kräftigen Absorbens machen.
Manche Chemiker werden, glaube ich, geneigt sejrn,
die Idee von einem Atom zu verwerfen, und bloCs an der
von aequivalenten Mengen festhalten. Sie betrachten den
Act der Verbindung als eine Art von Eindringen der einen
Substanz in die andere. Allein diefs ist eine blofse Ver-
steckung des Fuudamental-Phänomens. Der Werth der At<^
mentheorie besteht darin, dafs sie die physische Erklärung
von dem Gesetz der Aequivalente liefert. Angenommen
die eine, folgt die andere, und nimmt man den Act der
chemischen Verbindung, wie ihn Dalton sich dachte, so
sehen wir, dafs er harmonisch stimmt mit dem davon ganz
unabhängigen Begriff eines Aethers, und dafs er uns in
Stand setzt, die Phänomene der Strahlung und Absorption
auf die einfachsten mechanischen Grundsätze zurückzu-
führen.
4*
52
Aeholidie BetnwlitiiDgen wie die obigeo lutmi ^^ÜK/k^
glaube Utk, erfolfireidi auf die Phinonfloe der Lettoag ja»,
wenden. Ich habe iMhon ein InatraaMnt baachriebea^ <iii9|f
ehes ich beim Untenodien der Leüang der Wliae Jmi^
Würfel Ton Hob und anderen Subatamen gabrawki l|a|if|k
Als idi mit diesem Inalmment beedülftigt war, bäMto.^||jSi
mir auch Würfel Ton yerachiedenen Krjatallen feaaM^ii^
und mit demselben ihr LeitungB vermögen beatinnit^^i'BBit
einer einzigen Ausnahme fand ich, dafs die LeitongsflihiB»
keit mit der Diathermansie xunahm« Die Ausnahme Ibildate
ein Würfel von sehr reinem Bergkrjstall, welcher ein wer
nig besser als mein Steinsalzwürfel leitete. Der letiten -
besafs indeb ein sehr hohes Leityermögen. Wirklich stMil-
den bei meinen Versuchen Steinsalz» Kalkspath, Glas^ Gjpe
und Alaun, rflcksichtlich. ihrer Leitungsfilhigkeit, genau is
der Ordnung, wie rficksichtlich der Diatheimausie bei dea
Versuchen von Mellon i. Ich habe schon Betrachtungen
hinzugefügt, welche zeigen, da(s die Molecflle des Stein-
salzes mit Leichtigkeit durch den Aether gleiten; allein der
Fall von Bewegung, welche die Molecüle dabei bcsiliei^
mufs den gegenseitigen Zusammenstofs derselben erieicb*
tern. Ihre Bewegung statt auf den zwischen ihnen befind*
licbeu Aether verwendet und dadurch dem äulseren Aether
mitgctheilt zu werden, wird frei von Theilcben zu Theil-
eben übertragen, oder, anders gesagt, wird frei geleitet
Beim Alaun andererseits kann der Aether bis zu einem ge-
wissen Grad als Puffer wirken, welcher sich dem Zusam-
menstofs der Theildien widersetzt Wenn sich beim Alaun
ein Molecül dem andern n&hert, so bewirkt es eine An-
schwellung des dazwischen befindlichen Fluidums und diese
wird sogleich nach auGBcn verpflanzt und geht als Leitung
verloren. Diese seitliche Verschwendung hindert die Be-
wegung irgend tief in den Alaun einzudringen, und somit
wird die Substanz das, was wir einen schlechten Leiter
nennen. Ein geringes Nachdenken wird zeigen, dafs genau
die Qualität, welche einen Körper zu einem guten Aus-
strahler macht, ihn zu einem schlechten Leiter macht Man
53
wird auch sehen, dafs es ganz unzulässig ist gute Leitung
von guter innerer Strahlung abzuleiten. Sowohl nach au-
fsen, wie nach innen ist der schlechte Leiter ein guter
Strahler; seine Güte als Strahler und seine Schlechtigkeit
als Leiter beruhen auf der einfachen Eigenschaft, welche
ihn befähigt, die Bewegung, welche er selbst besitzt, schnell
auf den Aethcr zu übertragen.
Betrachtungen wie diese können nicht umhin, den Blick
auf manche verwandte Gegenstände zu richten, namentlicli
auf die Frage über elektrische Leitung; allein ich habe die
Speculationen für jetzt schon weit genug getrieben. Ich
niufs es dem Urtheile competenter Richter überlassen, xo
entscheiden, ob sie blofse Phantasien sind oder reine An-
wendungen Ton bereits als sicher anerkannten Grundsätzen ' ).
1) Bri den obigen BelraditaDgeD über Leitung habe ich mich aaf due
▼on zwei xusaroroengeMtxten Körpern gclieferle Erläuterung beschränkt;
allein auch die elementaren Atome sind unter sich verschieden rficksicht-
lich ihres Vermögens, Bewegung vom Acthcr so empfangen, und Be»
wegung ihm miiautheilen. Ich könnte &. B. anföhren, dafs die Atome
des Platins mehr Widersland bei der Bewegung durch den Aether er-
leiden als die Atome des Silbers. In der That, frage ich, wurde ein
Platindraht, durch den ein starker Elektricitälsstroro geht, wohl ein so
dichtes wcifses Licht aussenden, wenn er ein so guter Leiter wäre wie
Silber?
54
II. Veber Fluorescenz der TVärme.
JLIiese Mittheilang betrifft eine alte Thatsache, die Melloni
ISDgit entdeckt bat Meine Absiebt ist nar darauf anfiooerk-
sam za macben» daCs meines Wisseps nocb Niemand der
Analogie erwibnt bat, die zwiscben Liebt und Wflrme auch
in FtiMtdU auf Fluorescen» bestebt.
Wir wissen,* dats die Strablen der Sonne durcb klares
Eis bindurcb geben, ohne das Eis zu scbmelzen; aucb wis-
sen wir, dals, wenn dieselben Strablen auf einen undnrdi-
sicbtigen, dunkel gefilrbten Körper , z. B. auf einen Baum-
stamm, fallen und von diesem auf den nabe liegenden Sebne^
reflectirt werden, diese Stelle des Scbnees schmilzt. IcL
glaube dafs diese Erscbeinung eine Fluorescenz der WAr-
mestrablen genannt werden kann, da diese vom Baum-
stamme nun ausgebenden Wttrmestrablen offenbar eine an-
dere Wellenlftnge oder eine andere Wörmefarbe baben
müssen als die Strablen, welche diese Fluorescenz in de
OberfUcbe der Rinde des Baumes crregteu.
Ffirst zu Salm-Horstmar.
55
in. IJeber die Reibung der Fliissigkeiten;
von Oskar Emil Meyer aus Varel a. d. Jahde.
V orliegendc Abhandlung entblllt die praktischen Resultate
einer theiis experimeulellcu, theils theoretischen physikali-
schen Untersuchung, mit welcher ich mich seit mehreren
Jahren zu Königsberg in Pr. unter der Leitung meines
hochverehrten Lehrers, des Hrn. Professor Neumann, be-
schäftigt habe. Üer mathematische Thcil dieser Untersu-
chaog, auf den sich die Berechnung der hier mitgetheilten
Versuche sti^lzt, wird gleichzeitig mit diesem experimentellen
im 59. Bande des Journals für reine und angewandte Ma-
thematik publicirt.
Wie ich bereits dort erwähnt habe, unternahm ich diese
Versuche, als die philosophische FaailtSt der KOnigsbergcr
Universitöt für das Jahr 1857 den Studirenden als Preis
frage die Aufgabe stellte, aus der Beobachtung der abnehmen
den Schwingungen eines in einer Flüssigkeit um seine Axe
oscillirenden Cylinders die Reibung dieser Flüssigkeit zu be-
stimmen. Die Möglichkeit, aus dieser Beobachtung die Rei-
bung der Flttssigkeit abzuleiten beruht darauf, dafs durch die
Oscillationen des Cylinders auch die ihm anhaftende dünne
Flüssigkeitsschicht mit in Bewegung gesetzt wird, und dafs
wiederum diese die nttchstbenachbarte und mittelbar alle fol-
genden mit sich fortzieht. Dieses Fortziehen der Flüssig-
keitsschichten, der einen durch die andre, nennt man die
Reibung. Es ist demnach eine Folge der Reibung der Flüs-
sigkeit, wenn durch diese Uebertragung eines Thcilcs der
Geschwindigkeit des Cylinders an die auf einander folgen-
den Flüssigkeitsschichten die Amplituden desselben eine fort-
dauernde Abnahme erfahren. Die Beobachtnng dieser Ab-
nahme der Amplituden giebt daher ein Mittel zur Bestim-
mung der Reibung der Flüssigkeit.
Diese Verringerung der Amplituden ist um so bedeu-
tender, )e gröfser das Drehungsmoment derjenigen KrSfte
56
iu Bezug auf die Axe des Cylioders ist, welche von den
reibeuden Flüssigkeitsscbichten auf den Cjrlinder als Verzö-
gerungen seiner Bewegung ausgeübt werden. Andrerseits
ist die Abnahme der Amplituden um so geringer, je gröfser
das Trägheitsmoment des Cylinders ist. Um nun eine mög-
lichste Schärfe der Beobachtung zu erreichen, hat man über
jene beiden Gröfsen so zu verfügen, dafs eines Theils die
Abnahme der Amplituden stark genug ist, um mit Sicher-
heit gemessen werden zu können: dafs aber andern Theils
die Bewegung des Cylinders lange genug andauert , dafs
eine längere Reihe auf einander folgender Schwingungen
beobachtet werden kann. Man erreicht beides bequem da-
durch, dafs man dem Cylinder eine geringe Höhe giebt,
also, mit andern Worten, statt desselben eine Scheibe an-
wendet. Eine solche hat den Vortheil, dafs bei einem mä-
fsigen Momente der Trägheit den Reibungskräften ein gün-
stiger Angriff geboten wird.
So bestand die von der Facullät gestellte Aufgabe darin,
eine Art von Versuchen zu wiederholen, fortzuführen und
durch theoretische Betrachtungen zu erklären, welche zu-
erst von Coulomb *) ausgeführt wurden. Coulomb liefs
eine an einem verticalcn Draht iu ihrem Mittelpunkte ho-
rizontal aufgehängte Kreisscheibe in einer Flüssigkeit um
den Draht als Axe schwingen, so dafs also diese sich um
ihren Mittelpunkt drehte, ohne eine absolute Ortsverände-
rung zu erleiden. Coulomb beobachtete die Zeit einer
Schwingung und bestimmte das Yerhältnifs, in welchem
zwei auf einander folgende Amplituden stehen. Er fand
dieses Vcrhältnifs durch die ganze Reihn der Schwingungen
constont: er fand also, dafs die aufeinander folgenden Am-
plituden der Scheibe die Glieder einer geometrischen Reihe
bilden. Er beobachtete ferner, dafs die mit Scheiben ver-
schiedener Gröfse bestimmten Werthc des logarithmischen
Decrements dieser geometrischen Reihe in dem Verhältnisse
der vierten Potenzen der Radien der Scheiben stehen.
I ) Memoires tle tinstttut national. Bd. 3, S. 246
57
SpStcr bat Moritz ') Beobachtungen derselben Art an-
gestellty ohne indefs diefs letztere interessante Gesetz einer
neoen Prüfung zu unterwerfen. Auch genügen seine Re-
sultate, da er weder das Trägheitsmoment des Apparates^
noch das Torsionsmoment des Drahts angiebt, nicht zur Be-
rechnung der Reibung in absolutem Maafse.
Nach derselben Methode habe ich die in dieser Abhand-
lung mitgetheilten Versuche angestellt und aus denselben,
wie aus Coulomb 's Beobachtungen, nach der in meiner
oben erwähnten theoretischen Arbeit entwickelten Rechnung
die Constanten der Reibung abgeleitet. Ich reichte bereits
am Ende des Jahres 1857 einen grofsen Theil dieser Beob-
achtunf^en mit den Grundzügen der Theorie der Künigs-
berger Facultfit ein und wurde am 18. Januar 1858 von
derselben mit dem doppelten Preise belohnt. Doch unter-
blieb die Publication bis jetzt, weil sich mir im Fortgange
der Beobachtungen ein doppelter Zweifel aufgedrungen hatte.
Zunächst fand ich, dafs die anfangs Ton mir angewandte
Gau fs' sehe Methode zur Bestimmung des Trägheitsmo-
ments eines Apparats, so werthvoU sie für Apparate von
grofser Trägheit, wie die von Gaufs benutzten Magnete,
ist, auf Apparate geringer Trägheit nicht angewandt werden
darf. Nadi dieser Methode wird bekanntlich das Trägheits-
moment des Apparats bestimmt durch dasjenige von Ge-
wichten, welche man in gemessenen Entfernungen von der
Drehungsaxe zu beiden Seiten derselben am Apparate auf-
gehängt bat. Diese Methode der Bestimmung führt in allen
den Fällen zu aufserordentlich sicheren Resultaten, in denen
die scheinbare Vermehrung, die das Trägheitsmoment durch
die von den Gewichten in Bewegung gesetzte Luft erfährt,
gegen das Trägheitsmoment selbst als verschwindend klein
vernachlässigt werden darf. Sie veranlafst indefs sehr er-
hebliche Fehler bei Apparaten geringer Trägheit, wie z. B.
bei dem von mir angewandten. Es dürfte daher wohl anzu-
nehmen seyn, dafs gar manche der nach dieser Methode ohne
1 ) DicM Annalen Bd. 70, S. 74.
59
keit, mit welcher dieselbe durch ein enges cylindrisches
Rohr TOD bedeutender Länge aus einem Gefäfse ausströmt.
Die Formel, welche die Abhängigkeit der Geschwindigkeit
▼OD der Reibung der FIfissigkeit ausdrückt , ist unter dem
Namen des Poiseuille'schen Gresetztes bekannt. Dieses
Gesetz wiesen unabhängig yon einander PoiseuilleO und
G. Hagen*) auf dem Wege der Beobachtung nach. Seit-
dem ist dasselbe mehrfach aus theoretischen Betrachtungen
abgeleitet worden. Unter diesen Herleitungen zeichnet sich
die von Neumann gegebene und durch H. Jacobson
veröffentlichte') theils durch Einfachheit, theils durch Voll-
ständigkeit so Tortheilhaft aus, dafs ich alle Qbrigen, die
idi in meiner theoretischen Abhandlung; angezahlt habe,
hier nicht nodi einmal zu erwähnen brauche. In einer
dieser Untersuchungen, der von Hagenbach*), wird der
gewöhnlichen Form jenes Gesetzes noch eine Correction
hinzugefügt. Dieselbe beruht, um statt der dort gebrauchten
technischen die physikalische Ausdruckweise anzuwenden,
auf einer Berechnung des Verlustes an lebendiger Kraft,
welcher beim Eintritte der Flüssigkeit in das enge Rohr
stattfindet, aus einer recht plausibelen Hypothese.
Diese Methode, die Reibung einer Flüssigkeit aus der
Geschwindigkeit ihrer Strömung durch enge cylindrische
Röhren zu-bestimmen , empfiehlt sich in hohem Grade so-
wohl durch die Leichtigkeit und Schnelligkeit der Ausfüh-
rung eines Versuchs, als auch durch die Einfachheit der
mathematischen Analyse des Vorgangs. Indefs ist dieser
letztere Vorzog nur illusorisch, da bei diesem Versuche
mancherlei Nebenumstände auftreten, die wir mathematisch
bestimmen zu können noch weit entfernt sind. Ich brauche
1 ) Mimoires de savanis ^irangers^ t. IX^ 1846. Annnies de chimie
ei de phjrsique; 3. s^r, FII u, XXi; diese Anoalen Bd. 58.
2) Abbaiidlunfcn der Berliner Akademie 1854. Diese ADoalen Bd. 46.
3) Reichert*! and du Boit-Rejmond's ArckiT für Analoiuic und
Physiologie 1860; und Bericht über die Versammlung deutscher Natur-
forscher und Aer»le su Königsberg 1860.
4) In einer Abhandlung im 109. Bande dieser Annalen (1860), welche
bertits im 99. Bd. (1856) von Wiederoann angekündigt wurde
61
meiner theoretischen Abhandlung im mathematischen Ge-
wände durchgeführt habe, läfst sich auch ohne Benutzung
des mächtigen HülfsmiUek, das die Anwendung der Mathe-
matik gewährt, erläutern. Ich werde versuchen, hier durch
ooucrete Vorstellungen eine Anschauung von den Opera-
tionen zu geben, die ich dort in Zahl und Zeichen ausge-
führt habe.
Bewegt sich eine horizontale kreisrunde Scheibe in der
angegebenen Weise in einer Flüssigkeif, dreht sie sich also
in derselben um ihren Mittelpunkt, ohne eine absolute Orts-
Veränderung zu erfahren: so wird diese Drehung auf die
Flüssigkeit, falls diese, wenn auch nur in geringem Grade
an der Scheibe haftet, zunächst den unmittelbaren EinfluCs
haben, dais die an der oberen und unteren Fläche der
Scheibe liegenden dünnen Flüssigkeitsschichten -dieser Be-
wegung folgen. Ob diese Bewegung der adhärirendcn
Schichten dieselbe oder eine geringere Gröfse hat, als die
der Scheibe, hängt von der Adhäsion zwischen der Flüssig-
keit und dem Stoffe der Scheibe ab. Adhärirt die Flüssig-
keit vollkommen an der Scheibe, benetzt sie also dieselbe
so sehr, dafs diese auch, wenn sie aus der Flüssigkeit her-
ausgehoben wird, noch von einer dünnen Schicht derselben
bedeckt bleibt, so scheint es erlaubt anzunehmen, — und
das bestätigen Versuche mit Scheiben aus verschiedenem
Stoffe — dafs die nächsten Flüssigkeitsschichten auch wäh-
rend der Bewegung so fest an der Scheibe haften, dafs sie
dieselbe Geschwindigkeit, wie diese selbst besitzen.
Indeüs möge die Scheibe so stark benetzt werden, oder
möge die Reibung, die sie von der unmittelbar benachbarten
Flüssigkeit erfährt, so gering Seyn, dafs diese Flüssigkeits-
schichl nicht die volle Geschwindigkeit annimmt: so wird
sie doch jedenfalls den unmittelbar benachbarten Schichten
der Flüssigkeit eine der ihrigen gleich gerichtete Bewegung
ertheilen. Diese ersten Schichten werden an die ihnen fol-
genden einen Thcil ihrer so erhaltenen Geschwindigkeit
übertragen, diese zweiten an die folgenden, und so fort
wird )ede Flüssigkeitsschicht von der der Scheibe nächst
62
näheren Schichl Gescbwkidigkclt erhalten «od einen 4lnil
an die nichit folgende abgeben. Dieee üeJimiagungeijH
Geschwindigkeit wird rieh Im an die Gvftiw derifftal|^
keit, wenn diese mdie ganng ist, erstrecken; and rnrnmÜfim
sehr weit entfernt ist, bis n einer FlflssigkBHsachiihl,i^^|n
der Scheibe so fem ist, dab die IKflerens der 9Aätlf0
und abgegebenen Geschwindigkeit, keine merklicher
gung mehr henrorrnft. ^«-t
Es wird also durch die drehende Bewegung der
zontalen Scheibe die FlOssigkeit in einen solchen
▼ersetzt werden, dafs alle über und unter der Scheibe
findlichen horizontalen Schichten dersdben gegen
eine Drehung erfahren haben. Im Innern einer
Schicht aber haben die Theilchen ihre relative Lage
eiDander beibeharten« Eine Ausnahme findet nur bei
Theilchen statt, welche nahezu über oder unter dea
fseren Rande der Scheibe liegen, deren Bewegung ich
unten untersuchen werde. Abgesehen von diesen
sich die über und unter der Scheibe liegende Flüssigkeit
in jedem Momente der Bewegung in einem Zustandet ^^
dem eines an seinen beiden Enden eingespannten Dnhtns
vollkommen analog ist, wenn sein mittlerer Ounraitaill
durch eine fiufsere Kraft aus seiner Ruhelage gedreht
Der Unterschied zwischen dem Zustande des Drahtes
dem der gleichsam tardirten Flüssigkeit besteht nur
dafs die Querschnitte des Drahtes nach dem Aufhören
äufsereu tardirenden Kraft in ihre alte Gleichgewiclrtslage
zurückkehren, dafs dagegen die Schichten der Flflsaig^eit
nach dem Aufhören der Drehung der Scheibe sich ein bmms
dem alten ähnliches Gleichgewicht suchen. : «•
Nicht so einfach verhSlt es sich mit der Bewegung ^^^der
Theilchen der Flüssigkeit, welche nahezu über oder unter dem
Rande der Scheibe liegen. Diese verlieren zugleich Geschwin-
digkeit durch die Reibung an den noch weiter von derDre-
hiingsaxc ertfernten Flüssigkeitsscbichten. ludefs sieht man
ein, dafs auch hier in ähnlicher Weise von jeder Schicht mr
nächstfolgenden ein Theil ihrer Geschwindigkeit übertrag(
63
wird, 8o daCs bei dieseD entfernteren Theilchen der Flüssig-
keit ebenfalls die Geschwindigkeit mit wachsender Entfer-
nnog des Theilchens von der Scheibe abuiramt und in m-
niger Entfernung ganz verschwindet.
Dafs die Sache sich in der That so verhält, kann man
leicht durch einen directen Versuch einsehen. Bringt man
die horizontale Scheibe des Coulomb'schen Apparats mög-
lichst nahe unter die Oberfläche einer Flüssigkeit, auf der
leichte Körperchen schwimmen, und versetzt sie durch Dre-
hung des Drahts, an welchem sie hängt, in seinem oberen
Befestigungspunkt in Schwingungen, so bemerkt man, dafs
alle die Körperchen, die über der Fläche ''der Scheibe
schwimmen, den regelmäfe^gen Schwingungen der Scheibe
folgen, ohne aber eine relative Verschiebung gegen einan-
der zu erfahren. Sie betheiligen sich an der oscillirenden
Bewegung, wie wenn sie durch die Oberfläche des Wassers
zu einer festen Scheibe vereinigt wären. Dagegen bleiben
alle Körperdien, deren Entferung von der Drehungsaxe
gröfser ist als der Radius der Scheibe, in vollkommner
Ruhe. Zwischen diesen ruhenden und den in der Mitte
gleichmäfsig oscillirenden Körperchen zeigt sich über dem
Rande der Scheibe eine schmale Zone, auf der die schwim-
uieuden Körperchen sehr verschiedene Bewegung haben.
Auf der geringen Breite dieser Zone — bei Wasser betrug
dieselbe bei meinen Versuchen nur etwa 3 bis 4 Linien —
nimmt die Winkelgeschwindigkeit sehr rasch mit wach-
sender Entfernung von der Mitte von dem in der centralen
Zone stattfindenden Werthe bis auf Null ab.
Am regelmäfsigsten zeigt sich diefs Verhalten, wenn man
auf der Oberfläche der Flüssigkeit kleine kreisrunde Papier-
schnitzelchen von der Gröfse eines starken Nadelknopfs
schwimmen läfst Dieselben haben vor andern kleinen Kör-
pereben den Vorzug, dafs die Beugung, die um sie herum
die Oberfläche erleidet, nach allen Seiten dieselbe ist, so
dafs aus den an der Oberfläche sich äufsernden Capillari-
tätskiüften keine Störung der regelmäfsigen Bewegung ent-
stehen kann* Ordnet man solche Papierschnitzel in einer
64
geraden Liuie oder legt sie so auf die Oberfläche der Flüs-
sigkeit, dafs sie die Ecken regelmäbiger Figuren bilden, so
werden, auch wenn das Centrum derselben nicht in die
Drehnngsaxe des Apparats föllt, die gebildeten Configura-
tionen nicht durch die Oscillation in unregelmäfsige ver>
wandelt, aufser wenn sie über dem Rande der Scheibe
liegen. In diesem Falle wird die Regelmftfsigkeit sofort
zerstört.
Indem man die Bewegung der auf der Oberfläche schwim-
menden Körper mit der der Scheibe vergleicht, bemerkt man
zunächst, dafs eine Oscillation der Körperchen immer später
beginnt, als die der Scheibe. Diefs ist eine noth wendige
Folge der obigen Erörterungen. Denn es bedarf eines Theils
einer gewissen Zeit, die von der Scheibe abgegebene Ge-
schwindigkeit bis an die Oberfläche zu übertragen; andern
Theils ist eine längere Zeit vonuöthen, dafs die von der
Scheibe seit Beginn einer Oscillation abgegebene Geschwin-
digkeit die noch von der vorhergehenden der Flüssigkeit
anhaftende entgegengesetzt gerichtete Bewegung zerstöre.
Man bemerkt ferner bei dieser Vergleichung der Ge-
schwindigkeiten der Oberfläche der Flüssigkeiten und der
Scheibe, dafs die erstere bei weitem geringer ist als die
letztere, und dafs sie um so geringer ist, je weiter die
Scheibe von der Oberfläche entfernt ist. Mit dem Wachsen
dieser Entfernung der Scheibe von der Oberfläche nimmt
das Verhältnifs der Geschwindigkeit der Oberfläche zu der
der Scheibe sehr rasch ab, so rasch, dafs z. B. bei Wasser
kaum noch eine Bewegung der Oberfläche wahrgenommen
wird, wenn eine Scheibe von etwa 5 Zoll Durchmesser nur
einen halben Zoll tief unter derselben Amplituden von etwa
90*" beschreibt.
Diese Erfahrung, sowie die Bemerkung, dcifs die Zone,
in der auf der Oberfläche die Winkelgeschwindigkeit va-
riirt, so sehr schmal ist, beweisen, dafs durch die Reibung
des Wassers Geschwindigkeit nur auf eine geringe Strecke
übertragen wird, und, da sich die Bewegung um so weiter
ausdehnen mufs, je stärker die Reibung der einzelnen Schieb-
65
ten an einander ist, dafs das Wasser eine geringe Reibung
besitzt. Aehnlicb verhalten sich mit wenigen Ausnahmen
die fibrigen Flüssigkeiten.
Wegen dieser Eigenschaft ist es gestattet, in der Rech-
nung statt des beschriebenen wirklich existirenden Verhal-
tens einen Zustand zu substituiren, der sehr wenig von dem
wahren verschieden ist. Die beabsichtigte Annäherung setzt
nur voraus, data die Scheibe so dünn sey, dafs sie für's erste
als unendlich dünn angesehen werden könne, dafs ihr Ra-
dios dagegen eine betrachtliche GröCse besitze. Unter die-
ser doppelten Voraussetzung darf man annehmen, daCs in
Jeder horizontalen Schicht der Flüssigkeit die Bewegung so
beschaffen sey, dafs alle diejenigen in ihr liegenden Theil-
chen, deren Entfernung von der Drehungsaxe kleiner ist
als der Radius der Scheibe, dieselbe, nur von dem Abstände
der Schicht von der Scheibe abhängende, Winkelgeschwin-
digkeit besitzen, während alle in gröfserer Entfernung befind-
lichen Theilcheu in Ruhe bleiben. E^ wird damit statt d^
in Wirklichkeit stattfindenden raschen Abnahme der Win-
kelgeschwindigkeit an den Stellen der Horizontalschicht,
welche über dem äufseren Rande der Scheibe liegen, eine
Tollständige Discontinuität voraui^gesetzt; oder es wird die-
jenige Reibung, welche der vertical über oder unter der
Scheibe liegende Theil einer horizontalen Flüssigkeitsschicht
an sein^Qn äufseren Rande von der weiter von der Drehungs-
axe entfernten Flüssigkeit derselben Schicht erfährt, ver-
nachlässigt gegen diejenige Reibung, welche derselbe cen-
trale Kreistheil der Schicht von der unmittelbar unter und
über ihm liegenden Flüssigkeit erleidet. Diese Vernachläs-
sigung ist um so eher erlaubt, je gröfser der Radius dieser
kreisförmigen Schicht, d. h. der Radius der Scheibe ist
Denn je gröfser dieser Radius ist, einen um so geringeren
Theil der ganzen Kreisfläche einer Schicht wird diejenige
Zone am äufseren Rande bilden, in der die Winkelgeschwin-
digkeit variirt. Die absolute Breite dieser Zone ist femer
nach dem obigen um so kleiner, je geringer die Reibung
der Flüssigkeit ist Man wird demnach mit Hülfe dieser
PoggcodorfTf Aonal. Bd. CXIIJ. ^
66
Annttherung die Geschwindigkeit der Flüssigkeit und, indem
m&D aus diesem angenäherten Werthe der Geschwindigkeit
die Verzögerung ableitet, welche die Scheibe erleidet, auch
diese um so richtiger bestimmen, je gröfser der Radius der
Scheibe und je geringer die Reibung der Flüssigkeit ist.
Berechnet man dann aus dem beobachteten Werthe dieser
Verzögerung die Reibung der Flüssigkeiten, indem man die
auf diese Weise gefundene angenäherte Formel zu Grunde
legt, so wird der gefundene Werth der Reibung dem wah-
ren Werthe um so näher kommen, je gröfser der Radios
der zur Beobachtung benutzten Scheibe war und je kleiner
die Reibung selber ist. Der so aus der Beobachtung ab-
geleitete Werth derselben wird aber immer nur einen sehr
geringen Fehler enthalten, wenn nur der Radius der Scheibe
sehr grofs ist im Vcrhältnifs zu der Breite der Zone, in der
auf einer Horizontalschicht der Flüssigkeit die Winkelge-
schwindigkeit veränderlich ist, oder, was dasselbe ist, im
Verhältnifs zu der Entfernung, bis in welche sich die Be-
wegung in die Flüssigkeit ausbreitet.
Der Grad der Annäherung an die Wahrheit, der bei
dieser Vernachlässigung erreicht wird, tritt vielleicht deut-
licher hervor durch Vergleichung derjenigen Flüssigkeits-
massen, welche im Innern des durch den Rand der Scheibe
gelegten geraden Cylinders durch die Reibung in Bewegung
gesetzt werden, mit denjenigen, welche aufserhalb dieser
Cylinderfläche gelegen in Bewegung gerathen. Die an diese
äufscren Massen übertragene Geschwindigkeit wird gegen
die an die inneren Massen abgegebene vernachlässigt Diese
Vernachlässigung ist erlaubt, wenn die Massen aufserhalb
gegen die innerhalb gelegenen vernachlässigt werden dürfen.
Letztere sind proportional der Entfernung, bis in die sich
die Bewegung fortpflanzt, und dem Quadrate des Radius
der Scheibe, erstere dem Radius selbst und defh Quadrate
jener Entfernung. Sie können also gegen jene vernachläs-
sigt werden, wenn diese Entfernung gegen den Radius ver-
nachlässigt werden darf; der gemachte Fehler wird mit dem
Verhältnifs dieser Entfernung zum Radius wachsen.
67
Der Fehler, der einem auf diesem angenäherten Wege
gefundenen Werthe der Reibung einer Flüssigkeit anhaftet,
ist, da in der theoretischen Betrachtung ein Theil der Rei-
bung vernachlässigt wird, der mit in die Beobachtung eingeht,
sicher der Art, dafs der berechnete Werth etwas gröfser
als der wahre ist* Doch ist, wie aus den unten mitgetheil*
ten Beobachtungen selbst hervorgeht, diese Vergröfsernng
nicht bedeutend.
Mit Hülfe der erwähnten Annäherung wäre es nun leicht,
die Geschwindigkeit jeder horizontalen Schicht der Flüssig-
keit aus der der Scheibe zu bestimmen und damit die Ver-
ringeruDg der Geschwindigkeit der Scheibe selbst, wenn
das Gesetz bekannt wäre, nach welchem von zwei mit ver-
schiedener Geschwindigkeit neben einander bewegten Fltts»
sigkeitsschichten die rascher bewegte der langsameren Ge-
schwindigkeit mittheilt. Dieses Fundamentalgesetz der Rei-
bung kann nur durch die Beobachtung gefunden werden,
und zwar nur so, dafs mau eine Hypothese über die Form
jenes unbekannten Gesetzes der Theorie zu Grunde legt,
aus dieser Hypothese den Erfolg eines Experiments voraus
berechnet und das Resultat dieser Rechnung mit dem wirk-
lich angestellten Versuche vergleicht.
Als Hypothese führe ich die schon öfter, zuerst von
Newton') benutzte Voraussetzung ein, dafs die Reibung,
welche zwischen zwei in gleicher Richtung bewegten Flüs-
sigkeitsschichten ausgeübt wird, proportional dem Unter-
Bckiede ihrer Geschwindigkeiten und proportional der Be^
rahmngefiäche der beiden Schichten sey. Ich nehme also
an, dafs sie unabhängig eon dem absoluten Werthe der Ge-
schwindigkeiten und unabhängig vom Drucke sey, der in
den Schichten stattfindet. Sind die Geschwindigkeiten nicht
gleich gerichtet, so gilt diefs Gesetz vonr den gleich gerich-
tetoi Compt>nenten der Geschwindigkeiten nach drei auf
einander rechtwinkligen Richtungen. Dieses Gesetz, mit
dem auch die Resultate der Beobachtungen, welche über
1 ) Principia mathematiea phiiosophiae natura/is; Lib. IT% secL IX, 1687.
68
die Strömung durch cylindrische Röhren angestellt sind,
übereinstimmen, ist durch meine nach der Coulomb 'sehen
Methode angestellten Beobachtungen bestätigt worden. Diese
Bestätigung erstreckt sich indefs nicht auf die Unabhängig-
keit der Reibung vom Drucke, da bei jener Methode eine
Aenderung des Druckes nicht wohl ausführbar ist.
Gehören die beiden Flüssigkeitsscbichten rerschiedenen
Flüssigkeitsschichteu an, so ist die Anwendung dieses Ge-
setzes ohne Schwierigkeiten.
Sind Vi und o, gleich gerichtete Componenten der Ge-
schwindigkeiten der beiden oberflächlichen Schichten der
Flüssigkeiten, so erleidet die Schicht, deren Geschwindig-
keit v^ ist, von der zweiten auf der Einheit der Berüh-
rungsfläche eine Reibung, welche gleich der bewegenden
Kraft
m
ist. Auf die zweite Schicht wird dagegen von der ersten
vermöge der Reibung auf der Einheit der Berührungsfläche
die bewegende Kraft
E(f>,—v,)
ausgeübt. Die hierin vorkommende Gröfse E hängt nach
der Hypothese nur von dem Stoff der Flüssigkeiten, deren
gegenseitige Reibung sie repräsentirt, und der Temperatur
ab. Man nennt diese Constante passend die Constante der
äufseren oder gegenseitigen Reibung der beiden Flüssigkei-
ten. Sie besitzt die einfache Bedeutung, dafs sie, dividirt
durch die Dichtigkeit der langsamer bewegten Flüssigkeif,
die Geschwindigkeit darstellt, welche auf der Einheit der
Gränzfläche zweier Flüssigkeiten von der rascher auf die
langsamer bewegte in der Zeiteinheit übertragen wird, wenn
der Unterschied der Geschwindigkeiten die Einheit ist; oder
dafs sie, dividirt durch die Dichtigkeit der rascher bewegten,
die Verzögerung angiebt, die diese unter den genannten Um-
ständen von der langsameren in der Zeiteinheit erleidet.
Ganz ebenso verhält es sich mit der Reibung, die ein
fester Körper von einer Flüssigkeit erfährt oder umgekehrt
eine Flüssigkeit von einem festen Körper.
69
Das Gesetz erscheint dagegen in einer andern Form bei
der Reibung, die zwei benachbarte Schiebten desselben ho-
mogenen Mediums auf einander ausüben. Die zwischen
diesen bestehende Differenz der Geschwindigkeiten ist un-
endlich klein. Man darf hieraus indefs nicht schliefsen, dafs
die zwischen ihnen stattfindende Reibung, weil sie dieser
Differenz proportional sej, ebenfalls verschwindend klein
seyn müsse. In der That ergiebt die Erfahrung das Ge-
geutbeil. Der Fehler dieses Schlusses wird sofort klar, wenn
mau auf die Reibung zwischen zwei heterogenen Flüssig-
keiten zurtickgeht. Ist die Differenz der Geschwindigkeiten
t?! und c^ der beiden Flüssigkeiten an ihrer Grftnzfläche
sehr klein, so darf man hieraus nicht schliefsen, daCs die
von einer Flüssigkeit auf die andre ausgeübte Reibung eben-
falls sehr klein seyn müsse. Vielmehr wird gerade, wenn
die Reibungsconstante E sehr grofs ist, die Geschwindigkeit
beider Flüssigkeiten nahe gleich werden müssen; so dafs
unter Umständen gerade daraus, daCs die Differenz beider
Geschwindigkeiten klein ist, geschlossen werden darf, dafs
die Reibungsconstante sehr grofs ist. So ist man gezwun-
gen anzunehmen, dafs die unendlich kleine Differenz der
Geschwindigkeiten zweier benachbarter Schichten einer und
derselben Flüssigkeit mit einer unendlich grofsen Constan-
ten multiplicirt werden müsse, wenn aus derselben die von
den Schichten auf einander ausgeübte Reibung erhalten
werden soll; oder dafs diese Differenz der Geschwindig-
keiten, divjdirt durch den unendlich kleinen Abstand der
Schichten und multiplicirt mit einer endlichen Constante
den Ausdruck der Reibung der Schichten gegen einander
liefert. .Die Reibung im Innern eines homogenen flüssigen
Mediums hängt also nicht von dem Differentiale der Ge^
sducindigkeit ^ sondern von dem Differentialquotienten der-
selben nach der Normale der Ebene ab, auf der die Rei-
bung ausgeübt wird. Bezeichnet man diese Normale mit x,
die Geschwindigkeit mit e und durch ri eine endliche Con-
stante, so ist do^
dx
70
die Kraft» welche die nach der positiTen Seite der Normale
hin gelegene Schiebt auf die nach der negativen Seite der-
selben liegende auf der Einheit der Berührungsfläche in der
Zeiteinheit in Folge der Reibung ausübt;
dagegen ist die von der letzteren auf die erstere ausgeübte
Gegenwirkung.
Diese neue Constante 17, welche ebenfalls nur von der
Natur der Flüssigkeit und ihrer Temperatur abhSngt, kann
man im Gegensatze zur Constante der äufseren Reibung E
als Constante der inneren Reibung bezeichnen. Diese bei»
den Namen finden ihre Rechtfertigung in den Benennungen
der ihnen vollständig analogen beiden Constanten, von denen
die Fortpflanzung der Wärme durch die leitenden Körper
abhängt. Da indefs die Constante 97 ein weit gröfseres In-
teresse besitzt, als die Constante £, so werde ich tj gewöhn-
lich kurzweg als Reibungsconstante oder als Reibungscaiffi'
cienten bezeichnen^).
Die Bedeutung dieser neuen Constante läfst sich durch
folgende Vorstellung leicht anschaulich machen. Ueber
einer horizontalen Ebene bewege sich Flüssigkeit, deren
Höhe {gleich der Längeneinheit sej. Die Bewegung sej in sta-
tionären Zustand eingetreten und sej so beschaffen, dafs alle
Theilchen derselben horizontalen Schicht dieselbe Geschwin-
digkeit besitzen. Dann ist eine nothwendige Folge, dafs
die Geschwindigkeit eine lineare Function der Höhe über
dem Grunde der Flüssigkeit sej. Denn bei diesem Zu-
stande der Bewegung erfährt jede Schicht auf ihren beiden
Seiten gleiche, entgegengesetzt gerichtete Reibung, so dafs
keine Aenderung der Geschwindigkeit eintreten kann. Be-
stimme ich noch, dafs die unterste Schicht der Flüssigkeit
fest am Boden hafte, dafs dagegen die oberste eine Ge-
•
1) Wicdemaon und Hagenbach (diese Annalen Bd. 99 und 105)
belegen dieselbe Constante mit dem Namen »Zäliigkeitsconstante.« Die
Einfuhrung des Ausdrucks »Zähigkeit*' statt des alleren »Reibung« , den
bereits Newton gebraucht, scheint mir keinerlei Voriheil tu bieten
71
scb windigkeit besitze, vennöge deren sie sich in der Zeit-
einheit um die Längeneinheit bewege , so ist die Reibung,
welche zwischen zwei beliebigen Schichten ausgeübt wird,
gleich der Reibungsconstante. Im wesentlichen stimmt
diese Definition mit der von Hagenbach gegebenen über-
ein, nach der die Reibungsconstante diejenige Kraft i^t,
welche nöthig ist, eine horizontale Flüssigkeitsschicht gegen
eine andre um die Entfernung zweier Moleküle zu ver-
schieben.
Nach dieser allgemeinen Untersuchung kehre ich zur
Theorie der Coulomb 'sehen Versuche zurück. Mit Hülfe
der aufgestellten Hypothese ist es nicht schwer, die Bewe-
gung irgend einer über oder unter der Scheibe durch die-
selbe in Schwingungen gerathenen Schicht der Flüssigkeit
durch diejenige der Scheibe auszudrücken. Diese Bewe-
gung der Scheibe ist darauf aus der gewöhnlichen Diffe-
rentialgleichung, welche die Bewegung eines an einem ela-
stischen Drahte aufgehängten und um denselben oscillirenden
Körpers bestimmt, abzuleiten, nachdem zu derselben noch
das Drehungsmoment der an der Oberfläche der Scheibe
wirksamen Reibungskräfte hinzugefügt worden ist.
Macht man die Voraussetzungen, dafs die Flüssigkeit an
der Oberfläche der Scheibe so fest hafte, dafs keine Glei-
tung stattfinde, dafe ferner die Flüssigkeit so grofse Aus-
dehnung habe, dafs die Bewegung der Scheibe sich nicht
bis zu ihren Gränzen ausbreite, und dafs endlich die Scheibe
und Flüssigkeit zu Anfang des Versuchs in Ruhe waren
und die Bewegung nur durch eine anfängliche Ablenkung
der Scheibe aus ihrer Gleichgewichtslage hervorgerufen
wurde: so gelangt man auf dem angedeuteten Wege zu
folgenden Formeln, welche den bereits im allgemeinen an-
gedeuteten Erfolg eines Versuchs vollständig darstellen.
Nach den erforderlichen Reductiouen und nachdem man
die erlaubten Annäherungen hat eintreten lassen, findet
man als Ausdruck der Winkelgeschwindigkeit, vermöge wel-
cher ein Flüssigkeitstheilchen um die Drehungsaxe oscillirt,
72
' (1)
ferner für die WiDkelgescbwindigkeit der Scheibe
V',=y^*8iD(2a6 0-«~^*'~*'^' (2)
und für ihre gleichzeitige Entfernung aus ihrer Gleichge-
wichtslage
y, = 0.co8(2a6O.e"~^"''"**^' (3)
Diese Formeln gelten indefs nur, wenn seit dem An-
fange des Versuchs eine so lange Zeit verstrichen ist, dafs
sich eine gewisse Regelm&fsigkeit in der Bewegung herge-
stellt hat
In den Formeln bezeichnet (ß die Ablenkung der Scheibe
aus ihrer Gleichgewichtslage zu Anfang des Versuchs, durch
welche die Schwingungen hervorgerufen wurden, M das
Trägheitsmoment der Scheibe mit den mit ihr verbundenen
Theilen des Apparats in Bezug auf die Drehungsaxe, r das
Torsionsmoment des Drahts, an dem sie aufgehängt ist, tj
die Reibungsöonstante der Flüssigkeit, q ihre Dichtigkeit,
X die senkrechte Entfernung eines Flüssigkeitstheilchens von
der Scheibe und t die seit dem Anfange des Versuchs ver-
strichene Zeit. Die aufserdem in den Formeln vorkommen-
den Gröfseu a und b hängen von einer Wurzel einer ge-
wissen biquadratischen Gleichung ab. In der Form einer
Entwicklung nach den aufsteigenden Potenzen der kleinen
Gröfse |/J7 nehmen sie die Form
/ — — = \ (*)
an. Hier ist zur Abkürzung gesetzt
'' = -/2*^^^ (5)
73
und es bezeichnet R den Radius der Scheibe. £s ist dem-
nach
_ [ (6)
Die Formeln (l) bis (3) zeigen, dafs wie die Scheibe, so
auch die Flüssigkeit sich in regelmäfsigen Osciilationen be-
wegt. Die Dauer einer solchen Schwingung ist bei beiden
dieselbe und zwar ist sie
^=ä^=«V'f(H-x+x'-ix» +....) (7)
Die Schwingungsdauer der Scheibe ist demnach in der Flüs-
sigkeit gröfser als im Vacuum, in dem sie den Werth
To=«/|- (8)
hat. Diese Vermehrung der Schwingungszeit der Scheibe
liefert schon ein, wenn auch nicht sehr sicheres Mittel zur
Bestimmung von tj. Man hat nämlich
T^ = Z = x + x^ — ix +.... (9)
und durch Umkehrung der Reihe
^ = -/-iJ-^- V-==J-2'+!£^— 2*+.... (10)
Indefs liefert diese Methode keine sehr sicheren Resultate,
da einmal die Differenz T — Tq nicht so scharf bestimmt
werden kann, wie es zu wünschen wäre, und da ferner
beide Gröfsen T und Tq nicht unbeträchtlichen Schwan-
kungen unterworfen sind.
Der Anfang einer Oscillation tritt nach Gleichung (I)
in )eder Schicht der Flüssigkeit später ein als bei der Scheibe»
und zwar um so später, je weiter diese Schicht von der
Scheibe entfernt ist. Ferner wird, wegen des Factors V-^
. 74
diese Verzögerang der Bewegung- der Flüssigkeit gegen die
der Scheibe um so bedeutender, je kleiner ?; ist.
Aber nicht allein bleibt die Bewegung der Flüssigkeit
der Zeit nach hinter der der Scheibe zurück, sondern sie
ist auch geringer als diese; und zwar ist sie um so gerin-
ger, )e weiter das bewegte Theilchen von der Scheibe ent-
fernt ist, sie nimmt mit wachsendem x in geometrischer
Progression, proportional einer Exponentialgröfse ab. Da
im Exponenten der Factor \ -^ enthalten ist, so nimmt
diese Exponentialgröfse, also auch tfß mit wachsendem x um
so rascher ab, je kleiner 17 ist: d. h. je geringer die Rei-
bung der Flüssigkeit ist, um so weniger weit breitet sich in
derselben die durch die Scheibe verursachte Bewegung aus;
je gröfser die Reibung ist, um so weiter erstreckt sich diese
Bewegung.
Mit wachsender Zeit nimmt die Geschwindigkeit der
Flüssigkeit wie der Scheibe ab und zwar beide nach dem-
selben Gesetze, da sie derselben Exponentialgröfse propor-
tional sind. In derselben Weise verringert sich die Ab-
lenkung (fi des Apparats aus der Gleichgewichtslage. Die
Maximalwerthe dieser Ablenkung, die auf einander folgen-
den Amplituden der Scheibe bilden also die Glieder einer
abnehmenden geometrischen Reihe. Das logarithmische De-
crement dieser Reihe, das die Abnahme der Glieder be-
stimmt, ist in natürlichen Logarithmen
« = (a« — 6') r=?!^' = jnx[l — x + 4x«— x^ +...]
(II).
Diese Formel bestätigt das von Coulomb gefundene Ge-
setz, dafs die mit verschiedenen Scheiben beobachteten
Werthe des logarithmischen Decremeuts in dem Verhält-
nisse der vierten Potenzen der Radien der Scheiben stehen,
als ein mit grofser Annäherung gültiges. Denn da x pro-
portional R^ ist, so ist mit Vernachlässigung dieser kleinen
Gröfse X gegen 1 auch das logarithmischc Decrcmeut e pro-
portional R*, Strenger erhält man statt dieses von Cou-
75
lomb experimeDtell gefundeneD (Gesetzes durch Umkehning
der Reihe
(12).
GeDauer ist also die in dieser Gleichung zur rechten Hand
stehende Function des logarithmischen Decrements der vier-
ten Potenz des Radius der Scheibe proportional.
Diese Formel kann mit Vortheil zu einer Controle der
Theorie und ihrer Voraussetzungen verwandt werden, ins-
besondere zur Entscheidung darüber , ob der Radius der
Scheibe die zur sicheren Bestimmung der Reibungsconstante
einer Flüssigkeit erforderliche Gröfse hat. Es ist nämlich
nach den Formeln (12) und (8) die Gröfse
l'-s-=5.fsT['+T+»(v)'+5(i)'+-] = C»»«-
(13)
unabhängig von den Dimensionen der angewandten Scheibe.
Diese Formel kann zugleich zu einer sicheren Bestimmung
von ri verwandt werden, und ich habe sie in der That der
Berechnung der im nachfolgenden mitgetheiUen Beobach-
tungen zu Grunde gelegt.
Durch Verbindung der Formeln (10) und (12) erhält man
noch die merkwürdige Relation
= i[' + T + t(T)' + 5(i)'+-](")
oder in erster Annäherung
J = l^' = ^ (15)
eine Formel, welche ebenfalls zur Controle der Theorie
benutzt werden kann.
Ehe ich iudcfs diese Formeln auf die Beobachtung an-
wenden darf, sind an denselben noch zwei Verbesserungen
vorzunehmen.
76
ZuDäcbst enthält die soebeu iui Auszuge mitgetheilte
Theorie des Versuchs die nicht erfüllte Voraussetzung, dafs
die Scheibe unendlich dünn sej. Es ist indefs leicht , den
durch diese Voraussetzung entstandenen Fehler zu bestim-
men und aus den Formeln fortzuschaffen. Ich habe in mei«
ner theoretischen Abhandlung durch eine einfache Rechnung
nachgewiesen, dafs man den Einflufs des Randes der Scheibe,
soweit es bei den sonst möglichen Beobachtungsfehlern nöthig
isty berücksichtigt, wenn man in allen angegebenen Formeln
statt R* schreibt A« +2JR' S, wo d die Dicke der Scheibe
bedeutet. Dafs auf diese Weise der Reibung am Rande
der Scheibe genügende Rechnung getragen ist, sieht man
schon ein, wenn mau dieselbe auf die Weise berücksich-
tigt, dafs man in der Rechnung den Radius um die halbe
Dicke vergröfsert. Diese Annäherung ist immer erlaubt,
^ "*" 2 )
statt jR^ zu schreiben oder mit Vernachlässigung Ton <¥^ ge-
gen R^ hat man R*+2R^S statt A* zu setzen, wasjvit
dem obigen übereinstimmt.
Eine zweite Verbesserung der angegebenen Formeln be-
steht in folgendem. Das Experiment zeigt, dafs auch in der
Luft die Schwingungen des Apparats abnehmen, ebenfalls
mit grofser Annäherung nach dem Gesetz einer geometri-
schen Progression, aber weit langsamer als in einer tropf-
baren Flüssigkeit. Diese Annahme rührt theils von der
Reibung der Luft an der Scheibe und den übrigen Theilcn
des Apparats her, theils von einem Widerstände, der der
Bewegung im Innern des Aufhängungsdrabts geboten wird,
also ebenfalls einer Art Reibung. Ueber den Effect der
ersten Ursache, der Luftreibung kann kein Zweifel entste-
hen; es gelten für diesen die für die Reibung tropfbarer
Flüssigkeiten entwickelten Gleichungen. Denn dafs die im
vorstehenden angestellten Betrachtungen nicht auch für Gase
gültig bleiben sollten, kann nur dann zweifelhaft erscheinen,
wenn in Folge der Bewegung Verdichtungen und Verdün-
nungen im (rase eintreten. Solche Aenderungen der Dich-
tigkeit können bei dem in Rede stehenden Experimente
77
nur in Folge der Cenirifugalkrafl eintreten. Indefs können
bei der geringen Geschwindigkeit, die der Apparat besitzt
und also auch der Luft ertheilt, diese sicher nicht bedeu-
tend sejn. Man ist also berechtigt, dieselben zu vernach-
lässigen und die obigen Formeln als auch für gasförmige
Flüssigkeiten gültig anzusehen.
Die zweite Ursache, die Reibung im Innern des Drahts,
läfst sich nicht mit derselben Sicherheit in Rechnung ziehen.
Man könnte, die Hypothese machen , dafs der Widerstand,
der Tom Drahte herrührt, der Winkelgeschwindigkeit des
Apparats proportional sey. Man hat unter dieser Voraus-
setzung zu der Differentialgleichung, die die Bewegung der
Scheibe bestimmt und welche nach meiner theoretischen
Abhandlung in Grelle 's Journal die Form
Jf = 0
hat, noch ein Glied von der Form — a -^ hinzuzufügen,
wo a eine Constante ist. Man erhält also die Gleichung
Indem man diese Gleichung auf dieselbe Weise behandelt,
wie es mit ihrer einfacheren Form in der theoretischen Ab-
handlung geschehen ist, überzeugt man sich, dafs in der gan-
zen Rechnung nichts wesentlich geändert wird, als die Be-
deutung der Constanten a und 6. Zur Bestimmung der-
selben erhält man die Gleichung 4 ten Grades.
in welcher
gesetzt ist. Löse ich diese Gleichung auf, so erhalte ich
die früher angegebenen Wcrthe von a und 6, in denen
nur -^ durch ^ — (ö^) ^''8®*** ist und zu denen noch
78
neue nach aufsteigenden Potenzen von ~ fortschreitende
Glieder hinzutreten. Vernachlässige ich das Quadrat dieser
Gröfse in den mit ]/ri multiplicirten Gliedern, so erhalte ich
statt der früheren Formeln
r=-=^_-ri+x+x»-....l . . . (16)
To = -r- " (17)
^ M \2MJ
a
« = ;i/-p=?^== + x(l-x+|x' — ...0^ (18).
Zu denselben tritt noch als neue Gröfse das logarithmische
Decremcnt der Amplituden im luftleeren Räume hinzu
a
,^=n-^=M== (19).
^ M \2MJ
Zu demselben Resultate gelange ich, wenn ich von der
Hypothese ausgehe, dafs die Reibung im Drahte von den-
selben Gesetzen abhängt, wie die der Flüssigkeiten. Diese
Hypothese, die schon wegen der Analogie sehr viel für sich
hat, läfst sich noch durch eine einfache Betrachtung ablei-
ten, die ich an die Differentialgleichungen der Elasticität
knüpfe. Die Differentialgleichungen enthalten bekanntlich
die Voraussetzung, dafs die relativen Verrückungen zweier
benachbarter Theilchen als unendlich klein anzusehen seyen
oder, was auf dasselbe hinauskommt, dafs die Theilchen
sich nur so weit aus ihrer Gleichgewichtslage entfernen, dafs
sie nach dem Aufhören der äufseren Kräfte in diese zu-
rückkehren, nicht aber in eine neue eintreten. Es fragt
sich ob diefs der Fall ist. Bewegen sich die Theilchen
des elastischen Körpers so weit, dafs sie nach dem Auf-
hören der äufseren Kräfte, durch die die Verschiebung
hervorgerufen wurde, in eine neue Gleichgewichtslage ein-
79
treten, so werden die FormelQ, durch welche mau die Com-
pouenten des elastischen Drucks als Functionen der rela-
tiven Yerrtickungen auszudrücken pflegt, nur dann noch
gültig seyn, wenn man unter den Verrückungen die Ent-
fernungen aus der neuen durch die Bewegung entstan-
denen Gleichgewichtslage versteht. Statt dieser Verrük-
kungen sollen in die Formeln die Verschiebungen aus der
ursprünglichen Gleichgewichtslage eingeführt werden. Da
man aber nicht das Gesetz kennt, nach welchem diese bei-
den Arten von Verrückungen von einander abhängen, so
kann man die Hypothese machen, daCs die Componenten
der Verrückungen aus der ursprünglichen Gleichgewichts-
lage, genommen nach drei auf einander rechtvrinkligen Rich-
tungen, um Längen, welche den Componenten der Geschwin-
digkeit proportional sind, gröfser seyen als die Componen-
ten der Verrückungen aus der neuen Gleichgewichtslage-
Die für die Componenten des elastischen Drucks aufge-
stellten Formeln erhalten also nach dieser Hypothese ihre
Gültigkeit wieder, wenn jeder Componente der Verrückung
eine Länge hinzugefügt wird, welche der Componente der
Geschwindigkeit nach derselben Richtung proportional ist.
Dieselbe Aenderung wäre darnach mit den elastischen Glei-
chungen vorzunehmen, aber mit der Vorsicht, dafs nur den
Gliedern, welche partielle Differentialquotienten nach den
Coordinaten enthalten, diese neuen Glieder hinzuzufügen
sind.
Man findet so z. B. für den Torsionswinkel q> eines
elastischen Drahtes die Differentialgleichung
In derselben bedeutet D die Dichtigkeit, X den Elasticitäts-
coefficienten des Drahts, ß eine neue Constante, x die Ent-
fernung eines Punktes des Drahts von dem unteren Quer-
schnitt desselben, r die Entfernung von der Axe, endlich I
die Zeit. Setze ich hierin
80
und neDDe H den Reibungscoefficienten des Stoffes des
Drahts, so erhält die Gleichung dieselbe Form
die sie erhalten haben würde, wenn ich die zuerst erwähnte
Hypothese, dafs die Reibung im Innern des Drahts densel-
ben Gesetzen gehorche, yne die Reibung im Innern einer
Flüssigkeit, benutzt hätte.
Ist der Draht sehr dünn, so darf ich annehmen, dafs
sich ein Querschnitt Über dem andern dreht, ohne dafs im
Innern eines jeden Verschiebungen stattfinden. Ich darf
also (f als unabhängig von r ansehen und erhalte
n^y 3 3 ^ j. n ^y
^Ö*> — ^'^öx'^^öröx'-
Diese Gleichung integrire ich für den Fall, dafs der am
Draht aufgehängte Apparat im luftleeren Räume, also ohne
andre Reibung, als die des Drahtes schwingt. Seine Be-
wegung wird dann bestimmt durch die Differentialgleichung
x=0
in der r den Halbmesser des Drahts bezeichnet. Aulser-
dem sind die Gränzbedingungen zu erfüllen, dafs
für a; = 0 (p = q)^
für x = l 9 = 0
sej, wenn l die Länge des Drahts ist.
Der ersten Differentialgleichung genügt als particulärcs
Integral
Csmh(l — x) — mt
AI ^
worin C und m unbestimmte Constanten sind und zur Ab-
kürzung
81
;
geschriebeu ist. Dieser Ausdruck erfüllt zugleich die zweite
GräozbedinguDg. Durch die erste wird
— mi
Setze ich die beiden gefundenen Functionen in die zweite
y Differentialgleichung, so erhalte ich die Gleichung
.1.1 2Jlf .
aus der h und damit m zu bestimmen ist. Diese transcen-
dente Gleichung hat keine imaginären, aber ein unend-
liches System von reellen Wurzeln h. Dagegen sind die
zugehörigen Werthe von m zum Theil compIex-imaginSr;
' denn es ist
m
= ^A'±iV«^A'-(^A')' i=V~l
und hier ist die Wurzelgröfse ffir kleine A immer reell, da
die Constante X aufserordentlich grofs ist.
Indem man alle positiven Wurzeln h aufsucht, erhfilt
man ein unendliches System von particulären Integralen,
deren Summe den vollen Werth von (p ausmacht. Für die
Beobachtung ist unter ihnen dasjenige das interessanteste, wel-
ches von der Wurzel h abhängt, für welche der reelle Theil
des zugehörigen m den kleinsten Werth annimmt. Denn
I mit wachsendem t wird dieses am langsamsten abnehmen,
also für groise Werthe von t so gut wie allein die Func-
tion (p bestimmen. Diefs gesuchte A ist aber wegen des
? obigen Werths von m der kleinste Werth von A.
Um diesen aufzufinden, setze ich unter der Voraussez-
zung, dads er sehr klein sey, in erster AnnSherung
Ich erhalte also
und
i. — ^^ h
hl "" nDr^'^
2MI
PofgcodorfT« Annal. Bd. CXIII.
82
ein Werth, der wegen des Factors r* in der Tbat sehr
klein ist. Das gesuchte m wird demnach
4Ml~^^ 6 MI \4Ml)
2
Setze ich diesen Werth von m in den für 9), gefun-
denen Ausdruck, so zeigt es sich, dafs der Apparat Pendel-
schwingungen machen muCs, deren Schwingungsdauer T^
durch die Gleichung
^ _ « Ar* /nHr*Y ',j^.
T^— b Mi~\4Mj) • • • • V^^
bestimmt ist, und dafs die Amplituden der Schwingungen
nach dem Gesetze einer geometrischen Reihe abnehmen
müssen, deren logarithmisches Decrement
'o=lW^o (21)
ist. Demnach erhalte ich eine vollständige Uebereinstim-
mung mit Formel (17) und (19), wenn ich setze
« = ^ .(22).
Die erste dieser Formeln ist aus der Theorie der Elastici-
tfit bekannt, die zweite bestimmt die Widerstandsconstante
a eines Drahts ebenfalls als eine Art von Torsionsmoment.
Will ich von den letzten Untersuchungen über die Rei-
bung im Draht Anwendung machen auf die in einer Flüs-
sigkeit oder in der Luft schwingende Scheibe, so ist es we^
gen der Kleinheit von a ausreichend, bei der ersten An-
näherung stehen zu bleiben und 6^ in Formel (21) einfach
zu e in Formel (II) zu addiren, sowie den aus Formel (20)
erhaltenen Werth von Tq mit dem von x abhängenden
Factor der Gleichung (7) zu multipliciren* Ich erhalte also
auch auf diesem Wege die Formeln (16) bis (19).
Wende ich diese verbesserten Formeln statt der ur-
sprünglichen an, 80 werden dadurch die Gleichungen (9)u.(lO)
nicht geändert; dagegen ist in den Gleichungen (11) bis (15)
83
aberall « — «^ statt e za schreiben. Ich erhalte somit
folgende Formeln, die durch den Versuch zu prüfen sind.
= Con8t. (23)
(24)
wo
gesetzt ist
In diesen Formeln beziehen sich allerdings T^ und a^
auf den luftleeren Raum. Aber ich begehe keinen merk-
baren Fehler, wenn ich die in der Luft beobachteten Werthe
dafür substituire. Denn dadurch wird nichts geändert, als
daÜB an die Stelle von Viyp die Differenz
tritt, in der tj^ und ^o Reibungscoefficienten und Dichtigkeit
der Luft bezeichnen. Diese Differenz darf man aber un-
bedenklich gleich Yv9 selbst setzen.
Finde ich die obigen Gesetze (Formel (23) und (24)) durch
das Experiment bestätigt, so ist damit der Beweis geliefert,
daCs die einzige PrSmisse der Theorie, die Hypothese nSm-
lich, dafs die Reibung der Flüssigkeiten dem Unterschiede
der Geschwindigkeiten der reibenden Schichten proportional
sey, in der Natur erfüllt ist.
Zu ganz ähnlichen Formeln gelangt man, wenn man
eine Gleitong der Flüssigkeit an der Scheibe annimmt, sowie
wenn man die Flüssigkeit über und unter der Scheibe als
verschieden voraussetzt. Es ändert sich dadurch nur die
Bedeutung der Gröfsen a und b. Diese allgemeineren Be-
redinnngen sind von Interesse wegen eines Elxperimentes,
welches die BeiHmmung der gegenseitigen Reibungscanstanie
zweier Flü$$igkeUen zum Zweck hat.
6*
84
Bringt man die Scheibe des Coalomb'scheii Appwii
dicht unter oder Ober die gemeinflchaftliche Gitaatadt^
zweier Flüssigkeiten, die sich nicht misdien, und swur wo,
daCs sie sich innerhalb der einen FItlssigkeit befiodef, m
wird, wenn sie in Schwingungen versetxt worden iitt llre
Bewegung dnrdi eine doppelte Reibung yennindert worden.
Auf der einen Seite der Scheibe wirkt die innere Rdboig
der sie umgebenden Flüssigkeit, auf der andern die Rei-
bung, die diese Flüssigkeit von der andern erleidet Von
der Reibung, welche in der dünnen, zwischen der Sdieibö
und der gemeinschaftlichen GrSnzfläcbe liegenden FHlnig- -
keitssebicht stattfindet, kann ihrer Kleinheit wegen abge-
sehen werden, und es darf, wenn die Scheibe benetxt wird^
angenommen werden, dafs jene dünne Schicht dieselbe Ge-
schwindigkeit besitzt wie die Scheibe, also gleichsam einen
Theil ihrer Masse bildet. Die Theorie dieses Experimentes
fällt also mit der eines andern Versuchs zusammen. Bei
diesem befindet sich die Scheibe in der GrSnze zweier FIIIb-
sigkeiten, von denen die eine sie benetzt, wfihrend in der
andern eine Gleitung an der Oberfläche stattfindet Die
Theorie dieses Versuches habe ich in meiner theoretisdien
Abhandhing entwickelt und die Formeln angegeben, weiche
zur Berechnung der Constante der Sufseren Reibung aas
den beobachteten Zahlen dienen.
Der Versuch ist Tortheilhaft auf folgende Weise anso-
stellen. Man beobachtet zunächst die Amplituden der
Scheibe, wenn sie unmittelbar unter der freien Oberfliche
einer der beiden Flüssigkeiten schwingt und bestimmt das
logarithmische Decrement, von dem die Abnahme der Am-
plituden in diesem Falle abhängt Ist nun die andre FlQs-
sigkeit die leichtere, so giefst man darauf dieselbe über die
crstere, so dafs die Scheibe sich jetzt in derselben Tiefe
unter der gemeinschaftlichen Oberfläche der beiden Flüs-
sigkeiten befindet, in der sie unter der freien war. Man
versetzt sie dann wieder in Schwingungen und beobachtet
das logarithmische Decrement ihrer Amplituden. Dieses
^vird gröfsor seyn als das erstbeobachtete. Die Differenz
85
beider Decremente bestimint auf sehr einfache Weise die
Reibung der Flüssigkeiten gegen einander. Aus dieser Dif-
ferenz verschwindet zugleich die im Innern des Aufhän-
gungsdrahts stattfindende Reibung, sowie die Reibung der
Luft an den aufserhalb der Flüssigkeit schwingendea Theilen
des Apparats.
Aufserdem läfst sich das Experiment so ausführen, dafs
die Scheibe in der leichteren Flüssigkeit schwingt. Nach-
dem beide Flüssigkeiten über einander geschüttet sind, taucht
man die Scheibe in die obere ein und beobachtet ihre Schwin-
gungen sowohl unmittelbar unter der freien Oberfläche der
oberen Flüssigkeit als über der gemeinschaftlichen beider
Flüssigkeiten. Es ist bei dieser Anordnung des Versuchs
nur nothwendig, die Entfernung der Scheibe von den Gränz-
flächen zu messen, damit dieselbe beide Male gleich sej.
Von beiden Anordnungen des Versuchs wird man diejenige
vorziehen, bei der die Differenz der beiden logarithmischen
Decremente am gröfsten ausfällt.
Aus meiner theoretischen Abhandlung setze ich die Be-
deutung der logarithmischen Decremente hierher. Schwingt
die Scheibe unter der freien Oberfläche, so ist das loga-
rithmische Decrement der Amplituden
6'=«o+^«i[l— ^1 +1^1*— «I ' + ••••] • (25)
wo X, die Hälfte des früheren x (Formel (5)), also
ist Dagegen ist das logarithmische Decrement der Ampli-
tuden der an der gemeinschaftlichen Oberfläche der Flüssig-
keiten ausgeführten Schwingungen
— 72 7^^ "**ä727^'^"*" —
86
ffenn zur Abkürzung bezeichnet wird
1=
E
Wq'
und E die gesuchte Constante der gegenseitigen Reibung,
ff und Q* die Constante der inneren Reibung und die Dich-
tigkeit der zweiten Flüssigkeit sind. Man erhält so in der
Differenz
■-•=?*[
1
r
"Wi^^"^^ +i(f)* >?(• + • ••
K2 yS
(28)
ein bequemes Mittel, die Constante E durch successive An-
näherung zu berechnen, wenn 17, g, ij', q' durch vorgttngige
Beobachtungen bestimmt sind. Es ist aber zu bemerken,
dafs die obigen Reihenentwicklungen nicht immer conver-
giren.
(Fortietsaog im iiieh«t«n Heft.)
87
IV. lieber musikalische Temperatur;
von H. Helmholtz.
(Ein in Heidelberg gehaltener Vortrag.)
j
ede Dartonleiter enthält in sich die Töne dreier Dar-
accorde; C dur z. B. der drei Accorde
F a C, C e G, G h D.
Sollen diese Accorde rein klingen, so müssen die grofsen
Terzen das Verhältnifs der Schwingungszahlen 4:5, und
die Quinten das Verhältnifs 2 : 3 haben; innerhalb der
Gräozen einer Tonart ist auch kein Hindernifs, sie so zu
summen. Wenn man aber in eine andere Tonart überge-
hen will, z. B. G dur, so giebt der neu hinzutretende Ac-
cord D, fis, A eine Quinte A, welche nicht mehr gleich
dem ersten a der Terz von F ist. Wenn wir die Schwin-
gODgszahl von F gleich 1 setzten, ist a, die grofse Terz
von F = 1 und A die Quinte von D = |^. Die beiden
Werthe von A stehen im Verhältnifs
a : A = 80 : 81.
Das Bedürfnifs der Tastaturinstrumente hat die Musiker ver-
leitet, statt dieser beiden Töne einen einzigen setzen zu
wollen, wobei nothwendig eins beider Intervalle oder beide
falsch werden müssen. Die Griechen, welche, wie es scheint,
nur einstimmig oder in Octaven cinhergehend ihre Musik
ausführten, beobachteten richtig, dafs ein Fehler in der
Fortschreitung von einer Quinte viel auffallender sey, als
in der Fortschreitung von einer Terz, und hielten also die
Quinten rein, indem sie die Pythagoräische Ten 64 : 81
als Norm festsetzten.
Wenn man aber sich das auch gefallen läfet, und weiter
modulirt in Quinten fortschreitend von A nach E, H^ Fis,
Cis, Gis, Dis, Ais, so kommt man zuletzt auf Eis, welches
beinahe, aber nicht ganz mit dem F zusammenfällt, von dem
man ausgegangen ist. Es ist nämlich höher im Verhältnifs
531441 : 524288, oder abgekürzt mittelst Kettenbrüeben,
88
im Yerhftltnifs 74 : 73. Um uun im Interesse der TasI
tar- Instrumente die beiden Töne Eis und F vereinigen \
können, mufsten wieder eine oder mehrere Quinten unre
gemacht werden. Eb ergab sich als das Beste, den Fehl
unter alle gleichmSfsig; zu vertheilen, indem man alle Quint
etwas zu klein macht. Die Abweichung der Quinten
diesem jetzt allgemein herrschenden Stimmungssystem ist ni
in der That ausserordentlich klein, indem die reine zur tei
perirten Quinte sich wie 886 : 885 verhält. Dabei verri
gert sich denn auch der Fehler in der Terz etwas, indc
er von |4 auf ^ü sinkt.
Die neuere Musik ist nun entschieden harmonisch, ui
fiir diesen Fall ist die Voraussetung nicht richtig, dafs Fehl
der Terzen weniger schädlich sind, als Fehler der Quinte
Das Widrige falsch gestimmter Intervalle entsteht vomehi
lidi durch die Schwebungen ihrer Combinationstöne ui
harmonischeu Obertöne. Die Schwingungszahl der stär
sten Combinationstöne ist gleich der Differenz der Schwi
gungszahlen der primären Töne. Im reinen Duraccord
61 : 80 : 96
geben beide" Terzen den Combinationston 16, die zwei
Unteroctave des Grundtons. Aber im Pythagoräischen A
cord
64 : 81 : 96
geben sie die Combinationstöne 17 und 15, welche bezQ
lieh einen halben Ton höher und tiefer sind, als der ric
tige Combinationston, miteinander 2 Schwebungeu mach«
in der Zeit, wo der Gruudton des Accordes 64 Schwi
gungen macht. Ist dieser c, mit 256 Schwingungen, so i
die Zahl der Schwebungen der Combinationstöne 8 in d
Sekunde, was ein entschiedenes Knarren des Tons giel
Aufserdem klingen jene beiden Combinationstöne, soba
man auf sie aufmerksam wird, abscheulich zur Harmonie
Nun sind nicht alle Musikinstrumente gleich empfindli<
gegen Dissonanzen. Singstimmen sind gar nicht an eine Ter
peratur gebunden, auf den Streichinstrumenten sind es ni
die Töne der Iceren Saiten. Hier kann also ein fein g
89
übter Musiker den gröfsereo Härten ausweichen. Das Cla-
▼ler ist wenig empfindlich gegen Dissonanzen, weil seine
Töne zu kurz verhallen, und die Orgel ist wegen der con-
stanten Stärke ihrer Töne zu rauschender Musik mit ge-
häuften Dissonanzen mehr geeignet, als für ausdrucksvolle
TOD weichem Wohlklange. Aus diesen Gründen konnten
sidi die zur künstlerischen Musik am besten geeigneten In-
strumente mit den Nachtheilen der temperirten Stimmung
ziemlich abfinden. Aufserdem werden die Schwebungen,
wenn sie nicht sehr schnell sind, wenig fühlbar in schnell
bewegter Musik, wenn die Dauer der meisten Töne kürzer
ist, als die Dauer der Schwebungen.
Deutlich fühlbar werden die Mängel der Stimmung bei
nllen langsam sich bewegenden aushaltenden Tönen, und
desto mehr, je kräftiger diese sind. Chöre von Blasinstru-
menten sind deshalb für die vollendet künstlerische Musik
fast gar nicht anwendbar. Besonders auffallend sind nun
die Nachtheile auch in der gegenwärtig sich sehr verbrei-
tenden Physharmonica, um so mehr, als die Combinations-
töne an diesem Instrumente wegen seiner besonderen Con-
struction etwas stärker sind, als an anderen. Hier ist der
Unterschied rein gestimmter und temperirter Accordc so
grofs, dafs letztere nach erstereu wie Dissonanzen klingen.
Will man also reine Harmonien haben, so bleibt nichts
übrig, als jedem Tone der Scala zwei verschiedene Werthe
zu geben, je nachdem er Terz oder Quint beziehlich Grund-
ton eines Duraccordes ist, welche Werthe im Yerhältnifs
80 : 81 stehen. Ich bezeichne im Folgenden die höheren
Töne mit grofsen Buchstaben, die niederen mit kleinen.
Berücksichtigt man nun noch, dafs die oben berechnete
Differenz zwischen Eis und F, nämlich ^.'^ nahehin gleich
ist der zwischen F und f, welche -^j^ beträgt, so kann man
nahehin die durch Kreuze erhöhten Töne der niederen Keihe
gleich den durch b erniedrigten Tönen der oberen setzen,
also eis :^ Des, fis = Ges u. s. w. So erhält mau folgende
Reihe von Duraecorden zur Verfügung:
90
Ges^ b Des"» f As c Es g B d
G h D fis A cisEgis'^Hdis«
Fes* as Ces* es
F a C e
Fis ais* Cis eis*
Die mittleren seyen mathematisch rein, in den äufsersten
ist bei den mit Sternchen versehenen die erwähnte Verwechs*
lang vorgenommen worden, welche streng genommen aller-
dings einen Fehler giebt, der aber verschwindend klein ist.
In den betreffenden Accorden hat ottmlich nur die Terz
den kleinen Fehler, den in der gleichschwebenden Tempe-
ratur die Quinte hat; er beträgt ^ö^* Wenn man diesen
Fehler auf die verschiedenen Quinten vertheilen wollte,
würde er für jede ^7 dieser Gröfse betragen, aber diese er-
höhte theoretische Genauigkeit wäre practisch illusorisch, da
schon jetzt der ganze Fehler von -g^s- b^> ^^^ Quinten
an der Gränze dessen liegt, was ein geübtes musikalisches
Ohr unterscheiden kann.
Für die practische Ausführung sind entweder zwei Tas-
taturen nöthig, wobei es dem Spieler überlassen bleibt, die
Töne des Accordes passend in der einen oder anderen Reihe
zu wählen, oder man sondert die Töne in 8 Gruppen
F
a
Cis
f
A
cis
C
e
as
c
E
eis
G
h
es
g
H
dis
D
6s
b
d
Fis
B
Alle Töne jeder dieser Gruppen werden durch einen
besonderen Windkanal gespeist, und durch Pedale wird re-
gulirt, dafs der Wind entweder der rechten oder linken
Gruppe jeder Linie zugeführt wird. Es sind nur vier Ven-
tile nöthig zu stellen, durch vier Pedale; dadurch kann dann
das Instrument für jede Tonart, welche im Laufe des Mu-
sikstückes eintritt, in richtige Stimmung gebracht werden.
91
V. Veber fVidersiandsmaafse und die Abhängig-
heit des Leitungswiderstandes der Metalle von der
TVärme; von Dr. Werner Siemens.
JLIem von mir in diesen Annalen^) gemachten Vorschlage
eines reproducirbaren Widerstandsmaafses ist von Hrn.
Matthiefsen ^) kürzlich ein anderer gegenüber gestellt
worden. Während ich vorschlug als Einheit des Wider-
standes den Widerstandeines Quecksilberfadens ean l^ Länge
und l'"'* Querschnitt bei 0^ anzunehmen, schlägt Hr. Mat-
thiefsen vor die Weber'sche absolute Einheit als all-
gemeines Widerstandsmaafs zu benutzen, dasselbe mit dem
Widerstände eines Drahtes aus einer Gold- Silber-Legirung
zu vergleichen und dann durch Anfertigung von Drähten aus
derselben Legirung zu reproduciren.
Der erste Theil des Vorschlages des Hrn. Matthiefsen
hat auf den ersten Blick Manches für sich. Bei näherer
Betrachtung sprechen aber sehr überwiegende Gründe da-
gegen. Ein Maafs kann nur dann seinen Zweck erfüllen,
wenn es so genau herzustellen ist, wie die Instrumente, denen
es dienen soll, es mit anderen vergleichen zu können. Er-
klärt man sich gegen ein willkührlich gewähltes, durch Co-
pirung zu vervielfältigendes Grundmaab, wie Hr. Mat-
thiefsen es ebenfalls thut, so mufs das unmittelbar herstell-
bare Grundmaafs nothwendig in solcher Schärfe zu repro-
duciren sejn, dafs unsere empfindlichsten Instrumente keine
Verschiedenheit wahrnehmen können.
Das ist nun leider bei der Bestimmung des absoluten
Widerstandes nach der Weber 'sehen Methode nicht der
Fall. Es ist auch nicht anzunehmen, dafs die Methode sich
so vervollkommnen liefse, dafs der obigen Anforderung
auch nur annähernd genügt würde, da der Bestimmung des
absoluten Widerstandes die der Messung der Stromstärke
1) Pogg. Ann. Bd. 110, S. 1.
2) Pogg. Aon. Bd. 112, S. 353.
)
92
und der elektromolorischen Kraft Dach absolutem MaaCse
▼orhergehea mufs, alle bei diesen schwierigen Maafsbestim-
mungen begangenen Fehler sich also in der Bestimmung
des absoluten Widerstandes wiederfinden. Es kann wohl
mit Bestimmtheit behauptet.werden, dafs auch die geübtesten
und mit den vollkommensten Instrumenten und Localitäten
ausgerüsteten Physiker nicht im Stande seyn werden, abso-
lute Widerstandsbestimmungen zu machen, die nicht um
einige Procente von einander verschieden wären ! Ein Maafs» |
welches so wenig genau ist, würde aber nicht einmal den
Anforderungen der Technik genügen. Doch selbst wenn
die Möglichkeit gegeben wäre, das absolute Widerstands-
maafs in hinreichender Schärfe zu bestimmen , so würde
man doch noch kein absolutes Maafs für die Leitungsfkhig-
keit der Körper haben, müfste also doch wieder eine Ein-
heit des Leitungsvermögens willkührlich wählen. Dann ist
es aber weit bequemer und anschaulicher das Widerstands-
maafs als den Widerstand eines prismatischen Körpers aus
dem Material, welches man als Einheit der Leitungsfähigkeit
angenommen hat, zu definiren. Aufser diesen Gründen eignet
sich das absolute Widerstaudsmaafs auch noch aus dem
Grunde nicht zur allgemeinen Verwendung, weil es unprak-
tisch klein ist, und nicht auf einer einfachen geometri-
schen Vorstellung beruht. So grofs daher auch der Werth
des absoluten Widerstaudsmaafscs für manche Betrachtungen
und Rechnungen ist, und so wichtig es ist, den Werth jedes
andern gebräuchlichen Widerstandsmaafses in absoluten Ein-
heiten zu kennen, so mufs man es doch als ganz unbrauch-
bar für ein allgemeines Grundmaafs des Leitungswiderstan-
des erkläreu. Hr. Matthiefsea beschränkt sich übrigens
auch auf die Erklärung »das absolute Widerstaudsmaafs sej
das beste und werde es stets bleiben« ohne Gründe für
diese Behauptung anzuführen oder Zahlen anzugeben, welche
seine Darstellung vermittelst der Gold- Silber- Legirung er-
möglichten. Er will vorläufig nur den Beweis führen, dafs
Drähte, die aus der von ihm angegebenen Gold-Silber-Le-
giruug gezogen wären, sich vorzugsweise zur genauen Re-
production von Widerstaudsmaafsen und zur Anfertigung
94
— die des Quecksilbers = 1 gesetzt — und sein Wider-
stand vergröfscrt sich durch Erwärmung um l^ C nur um
0,000272. Der Einwand des Hr. Matthiefsen, dafs man
das Quecksilber h&ufig erneuern müsse, weil es durch die
eintauchenden Kupferdrähte verunreinigt wtirde, kann daher
wohl nicht als erheblich angesehen werden, da man sich
der geringen Mühe des Füllens der Spiralröhren mit frisch
gereinigtem Quecksilber dann leicht unterziehen kann, wenn
man neue Etalons anfertigen oder alte controliren will. Ist
man übrigens mit der von Hrn. Matthiefsen als ausrei-
chend betrachteten Genauigkeit von 1 bis 2 Proc. zufrieden,
so kann man auch ohne allen Nachtheil Platin- oder Eisen-
drähte anstatt der kupfernen als Zuleitungen benutzen, da
der Uebergangswiderstand vom Quecksilber zum festen,
nicht amalgamirten, Metall nur bei Messungen von gröfserer
Schärfe in Betracht kommt. Dafs meine Methode aber wirk-
lich ihren Zweck erfüllt, nämlich die directe Darstellung
von Widerstands - Etalons bis zu jeder erforderlichen Ge-
nauigkeit gestattet, mögen die in der nachfolgenden Ta-
belle zusammengestellten Messungen beweisen, welche zu
dem Behufe mit gröfster Sorgfalt angestellt wurden, um die
von mir in Vorschlag gebrachte Einheit des Leitungswider-
standes, nämlich die eines Quecksilberfadens von 1"* Länge
und 1"^ Querschnitt bei 0^ , möglichst genau darzustellen.
Die Glasröhren wurden absichtlich von sehr verschiedenem
Durchmesser gewählt und mit Quecksilber aus verschiedenen
Bezugsquellen, welches auf die angegebene Weise durch
Erhitzung mit englischer Schwefelsaure gereinigt war, ge-
füllt.
96
Ich niufs hier den Vorwurf eines groben Irrthums, des-
sen mich Hr. Matthicfsen zeiht, entschieden ab und auf
denselben zurückweisen. Hr. Matthiefsen sagt in der
meine Arbeit behandelnden Anmerkung wörtlich: »da Spa-
ren fremder Metalle (0,1 Proc. oder 0,2 Proc.) eine Ab-
nähme in der Leitungsfähigkeit des reinen Quecksilbers ver-
ursachen, nicht wie Siemens sagt eine Zunähme. • Ich
begreife wirklich nicht wie ein solcher, so leicht zu con-
statirender, qualitativer Irrthum sich hat einstellen können.
Ich mufs meine Behauptung vollätändig aufrecht erhalten
in Bezug auf alle von mir in dieser Beziehung untersuch-
ten Metalle wenigstens, nämlich Silber, Kupfer, Zinn and
Zink.
Ich glaube mich sogar zu dem allgemeinen Aussprach
berechtigt, dafs die Leitungsfähigkeit flüssiger Mctallgemische
die der getrennt nebeneinander liegenden Einzelmetalle, in
flüssigem Zustande und von derselben Temperatur, ist, und
dafs der Grund der grofsen Verminderung der Leitungsfti-
higkeit starrer Legirungen nur im Erstarrungsprocesse selbst
zu suchen ist. Die nachfolgenden Versuche werden zeigen,
dafs diese Annahme wenigstens grofse Wahrscheinlichkeit
für sich hat.
dadurch die Behauptung aussprechen tu wollen, dafs er die von mir
benutate sehr einfache Reinigungsroethode des käuflichen Quecksilbers
nicht für ausreichend hält. Zur Beseitigung dieses Zweifels war Hr.
Dr. Quincke so gütig mir eine Quantität seines, von ihm selbst mit
gröfster Vorsicht aus Quecksilberoxj^d dargestellten, Quecksilbers an einem
▼ergleichenden Versnche aur Disposition an stellen. Hr. Dr. Quincke
überaeugte sich aber durch eigene Beobachtung, dafs nicht die geringste
Verschiedenheit des Widerstandes einer meiner Spiralröhren an er-
kennen war, als das darin befindliche gereinigte käufliche Queckstiber
durch sein frisch gereinigtes chemisch reines Quecksilber ersetat wordeo
war. Die Leitungsfahigkeit beider konnte daher wenigstens Dicht um
0,0001 verschieden seyn, da meine Instrumente eine solche Verschieden-
heit noch sicher angeben.
Gleichzeitig überzeugte sich Hr. Dr. Quincke davon, dafs der Wi-
derstand der Spirale kleiner wurde, als das Quecksilber mit etwas Kup-
feramalgam verunreinigt wurde, seine Leitungsfahigkeit sich also be-
trächtlich vergröfserte.
96
des gesammten Rohrat» q , den des von Zink erffeHlea
xeichiiet
1) q:q^=zlO0aimM, - tf
2) ?ii + (fl-g.) = i «nd
3)?=^ ist
Für $ und ö sind die Werfhe 18^ und 8,9 angenomsM.
Die hier gefundene Ldtnngsfthigkeit des Zinks ist gH^
Cser als die von Beequerel gefundene, 8^» aber beMcM^
lieh kleiner wie die von Matthiefsen beobadtete, Biü^
lieh 18. Letztere Angabe ist wohl als die zurerllssigera
anzusehen, da Matthiefsen ansdrücUidi angiebt chenisA
reines Zink verwendet zu haben. Ist die der RedmoBg
zu Grande liegende Annahme richtig, so mObte also fltlasi-
ges Zink bei gleicher Temperatur weit schlechter leiten wie
festes. Versuche, die mit Zinn, Kupfer und Silber in tim-
Ucher Weise angestellt wurden, gaben dasselbe Resultat.
Bei Kupfer und Silber ffiUt die Leitungsflhigkeii sogpir ver-
hältnifsmäfsig noch weit geringer aus, wie aus der nadi*
stehenden Tabelle für Silber ersichtlich ist.
i
m
IT
m
l
' 15
602^
0,6594
0
^^_
15
603,70
0,6565
0,044
8.8
15
607,9
0,6448
0,21
9,3
15
6ia,5
0,6301
0,53
7.8
Der Widerstand der Glasspirale ward hier mit einer
Einheit aus Neusilberdraht verglichen. Der Silbergehalt
ward aber nicht durch nachträgliche Analyse bestimmt,
sondern aus der Zusammensetzung berechnet Daa spedfi-
sfche Gewicht des Silbers ist = 10,5 gesetzt. Um zu ver-
hüten, dafs sich starres Amalgam in den angeblasenen Glas-
gefäfsen abschied, wie es bei langsamem Einströmen des
Quecksilbers in das Glasrohr von geringem Querschnitt
leicht eintritt, ward es vermittelst einer kleinen Pumpe unter
kräftigem Druck hineingetrieben. Es ist allerdings möglich,
dafs trotz dieser Vorsichtsmaafsregel der Silbergehalt des
im Rohre befiDdlichcii Quecksilbers deunocb etwas geringer
aDEgefallen ist; es inOCBte dann aber die LeiluDgsÄhigkeit
des tlfissigeu Silbers uocb kleiner ausfaileo wie die Re«^-
nuDg ergiebl. Sie wBre also oocb kleiner im VerhallniCs zam
flOssigeo Zink, wShrend sie 3 mal gröfser ist, wenn beide
Metalle im starren Zustande sind.
Dafs der Widerstand einig-er Metalle beim Uebergaoge
ans dem starren in den flassigeu Zustand plötzlich zonimml,
bat Matthiefsen für Kalium und Natrium nachgewiesen'},
doch reichen die verhältnifsmäfsig geringen Unterschiede,
welche derselbe fUr diese Metalle fand, nicht aus, um die hier
gefundenen grofsen Differenzen zu erklären. Um mir weitere
Aof kUruDg hierüber zu versdiaffen, fQllle ich eine Glasspi-
nie im Slearinbade mit reinem Zinn. Das Zinn schmolz
nach meinem, nicht weiter controlirten, Quecksilbertbermo-
meter schon bei 224° C. und fQllle das Glasrohr vollkom-
men. Nachdem ich das so gefüllte Glasrohr bis auf 280°
erwHrmt hatte, mafs ich seinen Widerstand, liera es darauf
bngsam abkühlen, wobei das flfissige Stearin durch Ein-
blasen von Luft in steler Bewegung erhalten wurde und
wiederholte die Widerstandsmessungeo, wenn die Tempe-
ratur sich einige Zeit constant erbalten hatte. In nachfoU
gender Tabelle sind diese Messungen zusammengestellt.
Die Zahlen der mit w, überschriebenen Spalte sind nai^
der Formel
1000-8 ,
100
berechnet, in welcher tOg den Widerstand des Rohres bei
der Temperatur t, u)q den Widerstand desselben bei 0®,
a die Ablesung am Noniiis des Brücken -MeCsinstramentes
und l den Widerstand der Zuleitungsdrähte zur Spirale be-
zeichnet. Letzterer betrug 111,95""" oder kleine Elinhei-
ten*)* D><^ Zahlen der Spalte a sind sämmtlich die Mittel
aus zwei Messungen und zwar solcher, bei denen die bei-
den Bröckenzweige durch einen widerstandslosen Commo-
tator vertauscht waren. Messungen, bei welchen die Summe
der beiden erhaltenen Ablesungen um mehr wie 0,5"** von
1000 verschieden waren, wurden verworfen. Der Vergleichs-
widerstand ward durch Eis auf 0" erhalten. Mit Queck-
silber gefüllt hatte die Spirale bei O'' den Widerstand 742,31.
Die Leitungsf&higkeit des Zinks ist mithin -gAr = 9,1. Die
letzte Messung (9) ist eine am anderen Tage vorgenom-
mene Control -Messung, nach welcher die Leitungsf^higkeit
des Zinns ebenfalls = 9,1 wird. Aus den Zahlen der mit
--j^ überschriebenen Spalte, welche die mittlere Wider-
standszunahme für 1^ zwischen den benachbarten Tempera-
turen enthält, ergiebt sich, dafe die Widerstandszunahme des
starren Zinns mit der Annäherung an den Schmelzpunkt in
steigender Progression wächst, dafs beim Uebergange über
den Schmelzpunkt eine sprungweise Vergröfserung des Wi-
derstandes eintritt, welche beinahe das 2^ fache des Wider-
standes bei 0° erreicht, dafs bei weiterer Erhitzung des flüs-
sigen Zinns die Widerstandszunahme sich allmählich wieder
vermindert und etwa 45° über dem Schmelzpunkte nur noch
ohngefähr halb so grofs ist wie in der Nähe des Gefrier-
punktes. Dividirt man die Zahlen dieser Spalte durch den
Widerstand bei 0°, also durch 81,57, so erhält man den
Coefficienten der Widerstandszunahme für die betreffenden
Temperaturintervalle. Der Anblick der Zahlenwerthe, wel-
che in der mit a bezeichneten Spalte zusammengestellt sind,
1 ) Als WidersUndsmaars ist roilhin j^'ö? Einheit oder der Widerstand
eines Würfels von 1"*™ Seitenlänge angenoniinen.
103
mometer, welche tV GradtheilaDg besarsen, abgeleseD. Um
sieber zu se^^n, dhü die Temperatur der ganzen Wauer-
muse gleicbmäbig war, wurde dieselbe durch Einblasen von
Luft in lebhafter Bewegung erhalten.
GeuiDiDiroidcl 0,86
Die mit t, tiberschriebeue Spalte giebt die Temperatur
des Vergleicbswiderstandes, die mit t überscbriebene, die
auf die constante Temperatur 17,34 des Vergleicbswider-
standes reducirte Temperatur der erwlnnten Spirale. Der
XU den Messungen der folgenden Tabelle benutzte Kitpfer-
dnht war etwa ^'"' dick mit Seide umsponnen und auf
einen kleinen Rahmen von Hartgummi lose aufgewickelt. Die
&iden des Drahtes waren an dicke Kupferdrtibte gelOtbet,
welche den Widerstand 11,9 hatten, wShrend die Zuleitun-
gen der Quecksilberspirale, welche diefsmal durch Eiswasser
conatant auf 0" erballen wurde, nur 1,8 betrug. Der mit
dem Kupferdraht umwickelte kleine Rahmen ward in ein
mit wohl ausgekochtem Oel gefülltes Reageusglas gesteckt
welches seinerseits in ein mit Wasser gefülltes Gefafs
laucble. Das Thermometer reichte in den Rahmen hinein,
war also von dem Drahte, dessen Temperatur bestimmt
werden sollte, umgeben. Die Erhitzung des Wassers ge-
schah auf die beschriebene Weise durch Wasserdampf.
Durch Regniirung der Dampf bildong Uefo sich die Tempera-
tur im Reagensrobr lange Zeil TolIstXudig cftnslant erbalten.
104
Der Wideretand der als Vergjeichswiderstand bemilzlen
Qaecksilberepirale war bei 0^ = 1997,5.
No.
ti
1
a
Wi
At
Jwt
Ji
1
0
0.4
433,95
1520,8
2
—
19,8
448,70
1615,94
19,4
95,14
4,90
3
—
38,1
462,15
1706,01
18,3
90,07
4.92
4
— .
&3,4
473,25
1783,96
15,3
77,95
5,09
5
—
67,4
482,90
1855,10
14,0
71,14
5,06
6
—
87^
496,2
1954,24
19,9
99,14
4,96
7
^.^
19,8
448,70
1615,94
8
—
49.9
471,00
1768,20
30,1
152,26
5,05
9
—
72,1
486,0
1878,49
22,2
110,29
4,97
10
—
91,4
498,2
1973,06
19,3
94,57
4,90
11
..
38,2
462,3
1708,43
12
—
54,6
474,15
1790,83
16,4
82,40
5,02
13
—
70,3
484,7
1868,67
15,7
77.84
4,95
14
—
91,4
498,2
1973,06
21,1
104,39
4,94
amiDtmitte
1 4,98
ni
#^ mif-
^«^ fth.
irArhripli
piitf» ZaIi
lAtirPihA
. mrAlrlii
* diirrli
^^ ,
Division der in gleicher Höhe stehenden Zahlen der beiden
vorhergehenden Kolumnen erhalten sind und die Wider-
standszunahme durch Erwärmung um einen Grad angiebt,
sind in beiden Tabellen hinlänglich übereinstimmend und
zeigen, dafs die Curve der Widerstandszunahme, sowohl
bei Quecksilber wie bei Kupfer als gerade Linie anzu-
nehmen ist. Dividirt man die mittlere Widerstandszunahme
durch den Widerstand bei 0", so erhält man den Coefii-
cienten a, welcher also für Quecksilber = 0,000985 und
für Kupfer = 0,00329 ist.
Sowohl der von mir früher für Quecksilber angegebene
Coefficient 0,00095 wie namentlich der später von Hm.
Schröder van der Kolk') mitgetheilte 0,0008 waren
also zu klein. Dafs der für Kupfer gefundene Coefficient
0,00329 so beträchtlich kleiner ist wie der von Arndtsen
angegebene 0,0036 kann seineu Grund darin haben, dafs ich
I) Pogg. Add. Bd. 110, S. 452.
105
käufliches Kupfer von der Leitungsfähigkeit 46,7 benutzt
habe, während völlig reines, durch Schmelzen galvanischen
Kupfers unter Wasserstoff dargestelltes, die Leitungsfähigkeit
56,4 hatte. Was Hrn. Matthiefsen zu der am Schlüsse
seines oben erwähnten Aufsatzes gemachten AeuCserung:
dafs die gewöhnliche Annahme, die Leitungfhhigkeit des rei-
nen wie käuflichen Kupfers ändere sich gleichmäfsig mit der
Temperatur, »weit von der Wahrheit entfernt« sey, veran-
laCst bat, kann ich nicht beurtheilen, da derselbe diesen
Ausspruch nicht auf mitgetheilte Versuche stützt.
VI. Veber die unterniobsauren Salze;
von Heinr. Rose.
JLrie Untemiobsäure zeigt, ungeachtet ihrer verschiedenen
atomistischen Zusammensetzung, in ihrem Verhalten zu Basen
die gröfste Aehnlichkeit mit der Tantal- und Niobsäure, so
dafs es schwer ist, sie von diesen zu unterscheiden. Ich habe
schon mehrmals bemerkt, dafs dieses Verhalten von einer
Säure, der man eine ganz andere atomistische Zusammen-
setzung als den genannten zuschreiben mufs, ein ganz un-
gewöhnliches ist. Im Allgemeinen äufsert die Untemiob-
säure )edoch eine gröfsere Aehnlichkeit mit der Niobsäure
als mit der Tantalsäure, so dafs in dem Verhalten gegen
mehrere Reagentien die Niobsäure, wie ich diefs schon mehr-
mals bemerkt habe, gleichsam in der Mitte steht zwischen
der Tantal- und der Untemiobsäure.
Uoterniobsftarehydrat.
Das Wasser in dem Hydrate scheint etwas fester ge-
bunden zu seyn, als im Niobsäurehydrat.
Die meisten Versuche wurden mit dem Hydrate ange-
stellt, das aus dem Chloride durch Zersetzung mit Wasser
106
erbalten worden war. Es zeigt das auf diese Weise er-
haltene Hydrat beim Rothglühen dieselbe Feaererschei-
nung, wie das auf ähnliche Weise dargestellte Hydrat der
Tantalsfture und der Niobsäure. Nur das Hydrat der
Sfture, welche mit saurem schwefelsaurem Kali geschmolzen
worden, und also einer langen dunklen RothglQhhitze aus-
gesetzt gewesen ist, zeigt diese Feuererscheinnng beim Glü-
hen nicht
Das Hydrat der Untemiobsfiure, wenn es aus dem Chlo-
ride dargestellt worden ist, ist von sehr voluminöser Be-
schaffenheit, weit voluminöser, als die auf ähnliche Weise
dargestellten Hydrate der Tantalsäure und der Niobsäure.
Die Resultate der verschiedenen Versuche über den
Wassergehalt dieses Unterniobsäurehydrats, bei denen das-
selbe bei 100" C. so lange getrocknet wurde^ bis es keine
Gewichtsverminderung mehr erlitt, sind folgende:
Unterniobsäure
Wasser
1.
91,98
8,02
Sauerstoff
18,15
7,13
ii.
92,44
7,56
SaaerstofT
18,24
6,72
100,00
100,00
III.
SaaerstofT
IV.
Sauerstoff
Unterniobsäure
90,55
17,86
92,12
18,17
Wasser
9,45
100,00
8,40
7,88
100,00
7,00
V.
Sauerstoff
VI.
Sauerstoff
UnterniobBäure
92,34
18,22
92,68
18^29
Wasser
7,66
100,00
6,81
7,32
100,00
6,51
VII.
Sauerstoff
vin.
Sauerstoff
UntemiobsSore
92,82
18,31
91,30
18,01
Wasser
7,18
100,00
6,38
8,70
100,00
7,73
IX.
Sauerstoff
X.
Sauerstoff
Uuterniobsäiire
91,38
18,03
92,50
18,25
Wasser
8,62
7,66
7,50
6,67
100,00
100,00
107
XI.
Säuerst off
XII.
Sauerstoff
UDterniobsäure
■
92,39
1S,23
92,30
18,21
Wasser
7,61
100,00
6,76
7,70
100,00
6,84
XIII.
SauerstofT
XIV.
Sauerstoff
Unterniobsäure
93,31
A8,41
93,95
18,54
Wasser
6,69
100,00
5,95
6,(»5
100,00
5,38
XV.
SauerttofT
XVI.
Sauerstoff
Unterniobsäure
92,20
18,19
92,39
18,23
Wasser
7,80
100,00
6,93
7,61
100,00
6,76
XVII.
SaueritoCr
XVIII.
Sauerstoff
Unterniobsäure
92,60
18,27
92,54
18,26
Wasser
7,40
100,00
6,58
7,46
100,00
6,63
XIX.
Sauerstoff
XX.
Sauerstoff
Unterniobsäure
92,63
18,28
92,71
18,29
Wasser
7,37
6,55
7,29
6,48
100,00
100,00
XXI.
Sauerstoff
XXII.
Sauerstoff
Unterniobsäure
91,78
18,11
92,82
18,31
Wasser
8,22
100,00
7,31
7,18
100,00
6,38
XXIII.
Sauerstoff
XXIV.
Sauerstofl
Unterniobsäure
92,24
18,20
92,32
18,21
Wasser
7,76
6,90
7,68
6,83
100,00
XXV.
100,00
Sauerstoff
Unterniobsäure 91,75
18,10
Wasser
8,25
7,33
100,00.
Obgleich bei diesen vielen Bestiuioiungen der Wasser-
ehalt nicht so abwechselnd gefunden wurde, wie beim Hjr-
rate der Niobsäure, so ist es auch bei dem Hydrate der
Jntemiobsäure schwer die rationelle ZuBammensetzung des-
elben zo bestimmeD.
108
Es ist wahrscheinlich, dafs bei einer Temperatur von
100^ C. Doch etwas mehr als ein Atom Wasser von der Uu-
teniiobsäure gebunden wird, oder dafs bei dieser Temperatur
dieses überschüssige Wasser sehr langsam und schwer fort-
geht« Nimmt man diefs an, so ist dann wahrscheinlich das
• • • •
Hjrdrat der Untemiobsäure H + ^b, dessen berechnete Zu-
sammensetzung im Hundert ist:
Untemiobsäure 93, 1 1
Wasser 6,89
100,00.
Einige der angeführten Zahlen nähern sich in der That
dieser berechneten; meistens aber ist der Wassergehalt
gröfser.
Erhöht man die Temperatur über 100° C, so geht fast
alles Wasser noch vor dem Glühen, und vor dem Er-
scheinen des Feuerphänomens fort« Bei 150° C. betrug
der Wasserverlust des Hjdrats 4,47 Proc; bei 200" 5,75
Proc; bei 300^^ 7,80 Proc. und nach dem Glühen 8,43 Proc.
Das specifische Gewicht des Hydrats aus dem Unter.
niobchlorid wurde 4,303 gefunden. Nach dem Glühen hatte
das Hydrat 7,37 Proc. Wasser verloren, und zeigte dann
eine Dichtigkeit von 5,358. Ein anderer Theil derselben
Säure zeigte nach dem Rothglühen das specifische Gewicht
5,456. Es ist diefs eine Dichtigkeit, wie ich sie sonst nicht
bei der Untemiobsäure gefunden habe.
Wird die Untemiobsäure aus der Lösung der unter-
niobsauren Alkalien durch Chlorwasserstoffsäure gefällt, so
erhält man ein Hydrat, das beim Glühen dieselbe Feuer-
erscheinung zeigt, wie das aus dem Chlorid erzeugte. Ein
solches Hydrat fällt selbst wenn die Lösung kochend durch
Chlorwasserstoffsäure niedergeschlagen wird. Das Hydrat
wurde so lange ausgewaschen, bis das Waschwasser eine
Silberoxydlösung nicht mehr trübte. Es mufs indessen wohl
noch Chlorwasserstoffsäure enthalten haben, denn nach dem
Glühen erlitt es noch eine neue Gevrichtsverminderung, wenn
es in einer Atmosphäre von kohlensaurem Ammoniak ge-
109
glaht wurde. Durchs Glühen beim Zutritt der Luft zeigte
es einen Gewichtsverlust von 8,46 Proc, mit kohlensaurem
Ammoniak geglüht, einen Verlust von 9,10 Proc
Das Hydrat, welches man erhält, wenn man Unterniob-
säure mit saurem schwefelsaurem Kali geschmolzen, und die
geschmolzene Masse lange mit Wasser behandelt hat, ist die-
sem Hydrat sehr ähnlich zusammengesetzt, nur giebt es
beim Glühen keine Feuererscheinung. Die ausgewaschene
Säure wurde lange mit Ammoniakflüssigkeit digerirt, damit
gekocht und endlich filtrirt. Da sie milchicht durchs Filtrum
g;ing, so wurde sie zuletzt mit einer sehr verdünnten Lösung
▼on Chlorammonium ausgewaschen. Nach dem Trocknen
bei 100^ C. zeigte sie folgende Zusammensetzung:
I. Sauerstoff II. SaacrstoIT
Unterniobsäure 91,17 17,99 90,73 17,90
Wasser 8,83 7,86 9,27 8,25
100,00 100,00
UnterDiobsaiires Kali.
Das Hydrat der Unterniobsäure, selbst wenn es aus
einer Säure bereitet ist, welche mit saurem schwefekaurem
Kali geschmolzen worden, löst sich nach dem Trocknen in
einer Lösung von Kalihydrat vollständig auf. Auch von
einer Lösung des kohlensauren Kali's wird dasselbe, doch
nicht in sehr bedeutender Menge gelöst, wenn es mit der*
selben erhitzt und gekocht wird. Eine gröfsere Menge und
fast alles löst sich in der Lösung des kohlensauren Kali'a
auf, wenn das Hydrat der Säure aus dem Chloride berei«
tet worden ist. EJn deutliches Brausen von entweidiender
Kohlensäure kann dabei nicht bemerkt werden.
Schmelzt man geglühte Unterniobsäure mit Kalihydrat,
so erfolgt beim Schmelzen eine gänzliche Lösung. Wird
die geschmolzene Masse mit Wasser behandelt, so löst sie
sich darin vollständig auf; nur manchmal bleiben sehr ge-
ringe Mengen von Silber zurück.
HO
Durchs Schmelzen der Untemiobs&ure mit kohleiiBaarem
Kali bei Rothglühhitze erh< man eine Masae, die gewöhn-
lich sich gSnzlich in Walser auflöst. Wenn eine zu geringe
Hitze beim Schmelzen angewandt worden ist, kann vielleicht
eine sehr geringe Menge der Unterniobsfture als saures Salz
ungelöst bleiben.
Die Auflösungen der UnterniobsSure können in jeder
Verdünnung gekocht werden, ohne dafs sich ein saures un-
lösliches Salz abscheidet. Man kann selbst die Lösung bb
zur TrockniCs abdampfen; nach Behandlung mit Wasser er-
hält man wiederum eine vollständige Lösung.
Eis ist iQir nicht geglückt, ein unterniobsaures Kali im
krystallisirten Zustande von einer bestimmten Zusammen-
setzung darzustellen.
Als ich durch eine Lösung von u temiobsaurem Kali in
Kalihydrat Kohlensäuregas leitete, erhielt ich lange Zeit
hindurch gar keine Fällung; endlich aber erfolgte ein vo-
luminöser Niederschlag, der aber beim Auswaschen sich
vollständig auflöste. Als aber diese Lösung mit der zuerst
filtrirten Lösung des kohlensauren Kalis sich vermischte,
wurde sie milchicht, aber beim Erhitzen wiederum klar.
Zu einem geringen Volumen abgedampft, setzte sich ein krjr-
stallisirtes Salz ab, dafs von der Mutterlauge so gut es an-
ging getrennt wurde. Es enthielt sehr viel kohlensaures
Kali, das wabrscheiplich als Bicarbonat mit basisch unter-
niobsaurem Kali eine krystallinische Doppelverbiudung bil-
dete. Nach dem Trocknen und dem Glühen bei schwadier
Rothglühhitze löste es sich noch, obgleich nicht ganz voll-
ständig in heifsem Wasser auf. Die Lösung mit SchweCel-
säure zersetzt gab nach dem Abdampfen durch Auflösung
des dicken Niederschlags in der concentrirt gewordenen
Säure einen dicken Sjrup, der durch Verdünnung mit
Wasser und Erhitzung die ganze Menge der Untemiob-
säure absetzte. Ich erhielt nur 17,43 Proc. UnterniobsSure,
aber 44,22 Proc. Kali ; das Fehlende bestand in Kohlensäure
und in Wasser. Der Glühverlust des bei 100^ C. getrock-
neten Salzes betrug nur 7,46 Proc. Es scheint dieCs eine
112
43,13 und 43,01 Proc. Untenriobsiure, so wie 26,36 and
24,69 Proc. Kali erhalten. Der Glühvcrlust der bei IW^ C.
getrockneten Verbindung betrug 27,45 Proc. und durch eine
besondere Untersuchung wurden 16,62 Proc. Kohlensäure
in der getrockneten Substanz gefunden. Hieraus geht her-
vor» dafs dieses Salz eine Verbindung von Bicarbonat von
Kali mit einem sauren nnterniobsauren Kali ist, vielleicht
2(k-|-2C + H) + (K+2^b+6H), doch gehört eine vrie-
derholte Untersuchung dazu, um diese Zusammensetzung zu
bestätigen. Jedenfalls unterscheidet sich diese Verbindoiig
wesentlich von der vorigen, dafs in dieser saures, in jener
basisches untemiobsaures Kali enthalten ist
Es wurden einige Versuche angestellt, um die Menge
der Kohlensäure, welche beim Schmelzen der Untemiob-
säure mit kohlensaurem Kali verjagt wird, zu bestimmen.
I. 3,910 Grm. kohlensaures Kali mit 0,612 6rm. Un-
temiobsäure zusammengeschmolzen, verloren 0|289 Gnn.
Kohlensäure.
IL Aus 5,370 Grm. kohlensaurem Kali wurden durch
0,531 Grm. Unterniobsäure 0,258 Grm. Kohlensäure ausge-
trieben. A«
Das Schmelzen wurde durch ein Gebläse bewirkt; die
Unterniobsäure löst sich beim Schmelzen in dem kohlen-
sauren Alkali leicht auf, und giebt eine vollkommen klare
Flüssigkeit, die beim jedesmaligen Erstarren ein starkes
Spratzen zeigt, wie diefs auch beim Schmelzen der Niob-
säure mit kohlensaurem Kali stattfindet.
Im ersten Versuch verhält sich der Sauerstoff der ver-
triebenen Kohlensäure zu dem der angewandten Niobsäure
wie 210:121; im zweiten wie 188:105. Es bildet rieh
• > • •
also wesentlich 3K-H9(b, oder das unterniobsäure Kali,
welches ich in Verbindung mit Kalibicarbonat auf nassem
V^ege dargestellt hatte.
Unterniobsaures Natron.
Von allen Salzen der drei Säuren, der Tantalsäure, der
NiobsSure und der Unterniobsäure kann das unterniobsäure
113
Natron am besten krystallisirt erhalten werden. Es ist
auch das beständigste von allen, und zeigt bei den ver-
schiedenen Bereitungen dieselbe Krystallform und Zusam-
mensetxuDg; man mag die Sfiure angewendet haben, welche
man unmittelbar aus den Columbiten von Bodenmais oder
▼on Nordamerika durch AufschlieCsung mit saurem schwe-
felsaurem Kali erhalten oder welche man aus dem Unter-
niobchlorid dargestellt hat.
Dessen ungeachtet ist die Darstellung des krjstallisirten
Sahes in so fern mit einigen Schwierigkeiten verbunden,
ab die UntemiobsSure mit Natron auch auflösliche saure
Salze bildet, welche nicht so gut krjstallisiren, und durch
deren Einmengen das Salz eine gleichsam schleimige Be-
scbaffenheit annimmt und der regelmäCsigen KrystalUsation
widersteht
Man kann das Salz auf verschiedene Weise darstellen.
Am reinsten und immer von derselben Beschaffenheit er-
halt man es, wenn man die Unterniobsäure oder ein sau-
res nnterniobsaures Natron oder das Hydrat der Stture im
Silbertiegel mit Natronhydrat schmelzt. Man bekommt keine
klare geschmolzene Masse, wie durchs Schmelzen mit Kali-
hydrat; es bildet sich ein unlöslicher Bodensatz, der in
keinem Ueberschufs des Natronhydrats löslich ist. Die ge-
sdimolzene Masse wird mit Wasser behandelt, welches das
fiberschfissige Natronhydrat auflöst, in dessen Lösung das
unterniobsäure Natron unauflöslich ist. Der ungelöste Rück-
stand löst sich aber vollständig in warmem Wasser auf; es
bleibt bisweilen eine Spur von Silberoxyd ungelöst zurück.
Wird nun die filtrirte Lösung des Salzes mit der vorher
erhaltenen Lösung des Natronhydrats vermischt, so schei-
det sich das Salz wiederum ab, und zwar in Krystallen,
deren krystallinische Structur man oft schon durch die
Lupe erkennen kann, wenn die Vermischung beider Flüssig-
keiten mit vieler Sorgfalt geschah, immer aber, auch wenn
man ein feines Pulver erhalten hat, durch das Mikroskop.
Man filtrirt das pulverförmige Salz, wftscht es mit weni-
gem kalten Wasser ab und trocknet es an der Luft.
Pogfcndorff*! Aonal. Bd. CXUI. ^
114
Auf ahuliche Weise erhält man das uoterDiobsaiire Na-
tron, wenn man das Hydrat der Säure mit einer Lötang
von Natronhjdrat erhitzt. Es löst sich darin zwar nidit
auf 9 wenn man aber die überschüssige Natronlösung abfil-
trirt, so ist das Unlösliche in heifsem Wasser löslidi, und
kann durch Abdampfen bei gelinder W&rme krjstallinisch
erhalten werden.
Man kann auch das neutrale untemiobsaure Natron er-
halten, wenn man Unterniobsäure mit kohlensaurem Na-
tron schmelzt. Wenn man aber bei dieser Operation nidit
eine bedeutende Hitze anwendet und dieselbe sehr lange
einwirken läfst, so dafs nicht hinreichend Kohlensäure aus-
getrieben worden ist, so erhält man lösliche saure Natros-
salze der Unterniobsäure, welche beim Abdampfen Massm
von schleimiger Beschaffenheit geben, welche die kryatal-
linische Ausscheidung des neutralen Salzes verhindern. Man
mufs so lange schmelzen, bis die geschmolzene Masse eine
vollständig klare Flüssigkeit bildet und keine Blasen von
entweichender Kohlensäure mehr zu bemerken sind. Es
geschieht diefs daher am besten und sichersten, wenn
man die Unterniobsäure mit dem kohlensauren Natron mit
Hülfe eines Gebläses zusammenschmelzt.
Wenn man bei nicht so hoher Temperatur und nicht
lange genug die Schmelzung hat stattfinden lassen, so er-
hält man neben dem sauren Salze doch oft noch das neu-
trale Salz im krystallinischen Zustande, wenn man die ge-
schmolzene Masse mit Wasser übergössen sehr lange ste-
hen läfst Man giefst dann die klare Lösung ab, die nur
kohlensaures Natron und geringe Mengen von unterniobaau-
rem Natron enthält, giefst auf den Rückstand wieder Wasser,
erhitzt und läfst wiederum das Ganze sehr lange stehen.
Dann kann man aus der klaren filtrirten Lösung durch Ab-
dampfen oft das neutrale Salz im krystallinischen Zustande
erhalten.
Auf diese Weise kann man selbst unmittelbar aus den
Columbiten von Bodenmais und von Nordamerika durch
Schmelzen derselben im sehr fein gepulverten Zustande mit
115
kohlensaurem Natron das neutrale Salz gev^inuen. Aber
diese Darstellung hat ihre Schwierigkeiten und glückt nicht
immer y wenn auch die gehörige Hitze bei der Operation
angewandt worden ist. Ich werde später bei der Zerle-
gQDg des Columbits davon ausführlicher reden. Aber schon
Gehlen hat 1812 auf diese Weise das untemiobsaure
Natron in krjrstallinischen Körnern erhalten '), und ich selbst
habe grofse Mengen so dargestellt. Es ist indessen schwer,
das Salz nach dieser Methode ganz frei von einem sehr
kleinen Rückhalt von Eisen und Maugan zu erhalten.
Das neutrale untemiobsaure Natron kann mit verschie-
denen Mengen von Wasser krystallisiren, namentlich mit
5 ond 7 Atomen Wasser. Deshalb auch ist seine Auflös-
liebkeit im warmen und im kalten Wasser bei verschiede-
nen Versuchen verschieden gefunden worden. Ein Theil
dea Salzes löst sich in 75 bis 80 Theilen Wasser von
100<» C auf, aber auch oft erst in 103 Theilen von ko.
übendem Wasser. Vom Wasser von 14^ bis 20^ C. wer-
den 195 bei 200 Theile erfordert, um einen Theil des Sal-
zes aufzulösen. Das neutrale untemiobsaure Natron ist
also im Wasser leichter löslich, als das tantalsaure und das
niobsaure Natron.
Die Analyse des Salzes geschieht leicht, indem man die
Lösung desselben durch Schwefelsäure zersetzt, damit er-
hitzt, und die UnterniobsAure dadurch abscheidet. In der
filtrirten Lösung kann das Natron als schwefelsaures Salz
bestimmt werden.
Die quantitative Bestimmung der Untemiobsaure kann
indessen sehr gut auch durch salpetersaures Quecksilber-
ozydul ausgeführt werden, dessen Lösung mau zu der des
nnteraiobsauren Natrons hinzufügt. Den Niedersdilag des
nnteraiobsanren Qnecksilberoxyduls wäscht man darauf mit
Wasser aus, zu dem einige Tropfen der Lösung des sal-
petersauren Quecksilberoxydols hinzugefügt worden sind.
Nach dem Trocknen erhalt man durchs Glühen die Unter-
1) Schweif ger*i Joarn. fiSr Gheml« and Phjtilr, Bd 6, S. 2S6.
8*
116
niobsäare. Aus der filtrirten Flüssigkeit entfernt man durch
Schwefelwasserstoffgas das Quecksilber, versetzt sie mit et-
was ScbwefekSure und bestimmt das Natron als schwefel-
saures Salz.
Das neutrale unterniobsaure Natron ist von völfig der-
selben Beschaffenheit, wenn es aus der UntemiobsSnre dar-
gestellt worden, welche man unmittelbar aus den Colnm-
biten erhalten hat, als wenn man es aus der Säure be-
reitet hat, welche durch Zersetzung des Untemiobchlorids
gewonnen worden ist.
Die Resultate von Analysen des Salzes aus einer Siure^
die unmittelbar aus den Columbiten erhalten worden, und
das zu sehr verschiedenen Zeiten dargestellt worden waor,
sind folgende:
I. Säuerst. II. Saoent. III. Saoccs^
Unterniobsaure 59,80 11,80 61,84 12,20 60,81 12,00
Natron 15,64 4,01 16,29 4,18 15,66 4,02
Wasser (als
Verlust) 24,56 21,33 21,87 19,44 23,53 20,92
100,00 100,00 100,00
Die Zusammensetzung des Salzes kann ako durch
m • • • •
Na+9(b<-f-5H ausgedrückt werden, mit welcher Formel
besonders die Zusammensetzung des Salzes III überein-
stimmt. Die Salze wurden im lufttrocknen Zustande an-
gewandt, in welchem sie nicht immer vollkommen dieselben
Mengen von Wasser enthalten können.
Die Salze I und III waren dargestellt worden, indem
das Hydrat der Unterniobsaure in einer Lösung von Na-
tronhydrat gelöst wurde. Das Salz H wurde durchs Schmel-
zen der Säure mit Natronhydrat erhalten.
Das Salz, welches aus einer Säure dargestellt worden,
die durch Zersetzung des Untemiobchlorids erhalten wor-
den war, hatte folgende Zusammensetzung:
SaacrsU
11.
Sanent
12,38
61,53
12,14
4,20
15,35
3,94
18,53
23,12
20,55
117
I.
Ualerniobsäure 62,75
Natron 16,40
Wasser (als Verlast) 20,85
100,00 100,00
Dieses Salz war darch Schmelzen der UntemiobsSnre
mit kohlensaurem Natron erhalten worden. Auf diese Weise
ist, wie ich schon oben bemerkt habe, das neutrale Salz
am schwierigsten darzustellen.
Das neutrale untemiobsaure Natron mit 7 Atomen Was-
ser habe ich ebenfalls sowohl aus der Unterniobsfiure dar-
gestellt, welche aus den Columbiten unmittelbar erhalten,
als auch aus der, welche aus dem Chloride bereitet wor-
den war.
Das mit der Säure aus Columbit dargestellte Salz zeigte
folgende Zusammensetzung im Hundert:
Saaerttolf
Unterniobslnre
56,94
11,23
Natron
14,51
3,72
Wasser (ab Verlast)
28,55
25,38
100,00.
* • • • 0
Die Zusammensetzung des Salzes ist also Na+^b+7H.
Das Salz, welches aus der aus dem Unterniobchlorid
erhaltenen Säure bereitet worden war, hatte folgende Zu-
sainmensetzong :
I.
Untemiobsaure 54,05
Natron 14,54
Wasser (als Verlust) 31,41
100,00 100,00
Bei der Darstellung der Salze zu diesen Versuchen war
die Untemiobsaure mit Natronhydrat geschmolzen worden;
die gesdimolzene Masse halte ich darauf mit Wasser be-
handelt, die Lösung des Überschüssigen Natrons abfiltrirt,
das Salz aufgelöst, und die Lösung desselben mit der des
Natronhydrats Termischt. Das gefällte neutrale Salz wurde
SanerttofT
II.
Saoentoff
10,66
54,04
10,66
3,73
14,25
3,66
27,92
31,71
28,27
118
mit kaltem Wasser abgewaschen, und dann so lange swi-
sehen Fliefspapier geprefst, bis diefs nicht mehr davon
befeuchtet wurde, worauf es der Analyse unterworfen
wurde. Es enthielt daher unstreitig auCser dem Kiystall-
Wasser nodi anhängendes Wasser
Wird das lufttrockne untemiobsaure Natron einer Tem-
peratur von 100^ C. ausgesetzt, so verliert es den gröfs-
ten Theil des Krystallwassers, behält aber wie das tantal-
saure und niobsaure Natron einen Theil hartnäckig zurück.
Es löst sich nach dem Erhitzen wiederum vollständig in
Wasser auf, wodurch es sich wesentlich von dem tantal*
sauren und auch von dem niobsauren Natron unterscheidet
Wird darauf das bei 100'* C. getrocknete Salz geglüht,
80 verwandelt es sich in ein saures Salz und in Natron-
hjdrat, welches letztere seinen Wassergehalt gegen Koh-
lensäure umtauscht, wenn diese hinzutreten kann, nament-
lich wenn das Glühen in einer Atmosphäre von kohlen-
saurem Ammoniak geschieht.
Es geht daher nicht an, dafs man den Wassergehalt des
neutralen wasserhaltigen Salzes unmittelbar durchs Glühen
durch den Verlust bestimmt; und zwar ebenso wenig wie
bei dem tautalsauren und niobsauren Natron.
Das Salz 11 mit 5 At. Wasser (S. 117) bis zu 100'' C.
erhitzt, verlor 18,56 Proc. Wasser oder y vom ganzen Was-
sergehalte. Von den fünf Atomen Wasser des Salzes blieb
also ein Atom bei 100^ C. zurück. Als das getrocknete Salz
darauf geglüht wurde, verlor es nur 2,54 Proc., nahm aber
an Gewicht zu, als das Glühen in einer Atmosphäre von koh-
lensaurem Ammoniak fortgesetzt wurde. Durch das Glühen
wird das -Salz im Wasser unlöslich, durch welches nur koh-
lensaures Natron (oder Natronhydrat) ausgezogen wird.
Bei dem Salze mit 7 Atomen Wasser, welches aber
noch anhängendes Wasser enthielt und das zu den beiden
Versuchen S. 117 angewandt wurde, wurden durch eine
Temperatur, welche oft höher war als 100° C, 28,36 Proc
und 27,94 Proc. Wasser ausgetrieben. Es ist daher mOg-
lieh, durch eine lange anhaltende Temperatur dem Salze
noch mehr Wasser zu entziehen. Dennoch war das Salz
nach dieser Erhitzung noch ganz im Wasser löslich.
Basisch unterniobsaares Natron.
Bei der Darstellung des neutralen Natronsalzes erhielt
ich einst ein basisches Salz, welches folgende Zusammen-
setzung zeigte :
SiaerstofT
Unterniobsfture 46,88 9,25
Natron 16,02 4,11
Wasser (als Verlust) 37,10 32,98
100,00.
Es ist diefs 4Na+3Nb+32H oder vielmehr eine in-
teressante Verbindung von neutralem unterniobsaurem Na-
tron mit Natronhydrat 3(Na9ib + 7R)+Nali\
Wird dieses Salz bei sehr gelinder Rothglühhitze er-
hitzt, so verliert es 34,87 Proc. Wasser; wird aber die
Hitze um etwas gesteigert, und wendet man namentlich nur
f(ir wenige Augenblicke das Gebläse au, so schmilzt das
Salz und verliert den ganzen Wassergehalt. Es treibt dann
beim Schmelzen die Uuterniobsäure alles Wasser aus dem
Natronhydrat, was nicht der Fall ist, wenn das neutrale
Salz dem starken Rothglühen ausgesetzt wird, da dasselbe
bei dieser Temperatur nicht schmilzt.
Wird das nur schwach geglühte Salz mit Wasser ge-
kocht, so erhält man neben einem starken unlöslichen Rück-
stand eine trübe Lösung, welche aber durch Zusatz einer
geringen Menge einer verdünnten Lösung von kohlensau-
rem Ammoniak klar wird. . Die Menge des gewaschenen
Rückstandes beträgt 52,05 Proc vom ungeglühten Salze. Das
Gelöste besteht in kohlensaurem Natron und enthäU
13,15 Proc. davon oder 7,71 Proc Natron. Der unlösliche
Rückstand wurde durch Schmelzen mit saurem schwefel-
saurem Ammoniak zerlegt Er bestand aus 44,48 Proc Un-
temiobsäure und aus 8,12 Proc Natron. Durch diese Ana-
120
lyse ergiebt sich» daCs das ungeglühte Salz 15,83 Proc Na-
tron gegen 44,48 Proc Unterniobsäure enthalten mats, wor-
aus folgt, dafs es noch etwas wasserhaltiger war, ak das
zur ersten Analyse angewandte.
Nehmen wir an, daCs durchs gelinde Rothglühen ans
dem Salze der gröfste Theil des Wassers entfernt, und dab
die Hälfte des Natrongehalts in demselben dadurch in Na-
tronhjdrat (oder in kohlensaures Natron) verwandelt wor-
den sey, so hat sich das Salz in ein saures unlösli-
ches unterniobsaures Natron 2 Na +3 91b und in 2 Atome
Natronhydrat verwandelt« Diefs ist indessen nicht ganz
vollständig geschehen. Es ist etwas weniger Natronhydrat
erzeugt worden, und das unlösliche saure unterniobsäure
Natron zeigte bei der Analyse einen etwas gröfseren Na-
trongehalt. Wäre die Zersetzung durch gelindes Rothglfi-
hen so erfolgt, wie es angegeben worden, so mülste sich
der Sauerstoff des Natrons zu dem der Unterniobsäure wie
2:9 verhalten; nach der Analyse aber verhält es sich wie
2 : 8,44.
Das Natronhydrat scheint gegen das neutrale untemiob»
saure Natron eine Verwandtschaft zu zeigen, welche erst
durch vieles Wasser aufgehoben werden kann. Wenn man
daher die Lösung des neutralen Salzes durch eine Lösung
von Natronhydrat fällt, so fällt zugleich mit dem Salze Na-
tronhydrat, von dem noch etwas bei dem Salze bleibt, wenn
es mit nicht zu vielem Wasser ausgewaschen wird. Ein
solches durch Natronhydrat gefälltes Salz, das auf dem
Filtrum mit kaltem Wasser ausgewaschen worden, und so-
dann durch Pressen zwischen Löschpapier getrocknet wor-
den war, verlor bis zu 100^ C. erhitzt 30,23 Proc, und
durchs Glühen 32,78 Proc. Wasser. Es hatte folgende Zu-
sammensetzung:
Sauerstofl
Unterniobsäure
51.57
10,17
Natron
14,18
3,64
Wasser (als Verlust)
34,25
30,44
100,00.
122
dero wurde die Uoterniobsttare vermiUelst salpelenauren
Quecksilberoxjduk gefällt (II).
L
Saaerttoff
IL
SaatntoS
, CJoterniobsäare
58,88
11,62
59,20
11,68
NatroD
12,33
3,16
13,11
3^
Wasser
27,66
24,59
27,69
24,61
98,87 100,00
Die Natron -BestimmoDg ist wohl bei der zweiten
riebtigere. Bei der ersten Analyse wurde der Wasserge-
halt durchs Glühen bestimmt. Durchs Trocknen bei 100® G.
▼erlor das Salz 22,93 Proc. Wasser und durchs Glühen
dann noch 4,73 Proc. Durch den Glfihverlust kann man
bei den sauren Salzen den Wassergehalt wohl richtig be-
stimmen, weil bei ihnen durchs Glühen kein Natronhjdrat
entsteht; auch stimmt damit der Verlust bei der zweiten
Analyse, der als Wasser angegeben ist, überein.
Das Verhältnifs des Sauerstoffs im Natron und in der Un-
terniobsäure ist in den beiden Analysen nur 1 : 3,73 und
1 : 3,5. Es deutet diefs auf kein Salz des Natrons mit der
UntemiobsSure nach einem einfachen bestimmten VerhSlt-
nisse, wenn man es nicht allenfalls als eine Verbindung
von.9Na»bH'+NbH und als 6Na»bH'+NbH be-
trachten will.
Ein krystallinisches Salz, das auf ähnliche Weise aus der
Unterniobsäure, welche unmittelbar aus den Columbiten
erhalten worden war, dargestellt worden war, zeigte bei
der Untersuchung folgende Zusammensetzung:
SauerstofT
UntemiobsSure
58,55
11,55
Natron
10,65
2,73
Wasser
30,80
27,38
100,00.
Auch in dieser Verbindung ist kein sehr einfaches Ver-
hältnifs zwischen dem Natron und der Unterniobsäure, wenn
man sie nicht für 12Na9(bH^4-5NbII ansehen will, mit wel-
cher Zusammensetztung der Wassergehalt nicht in Ueber-
123
eimtimmiiiig xa bringen ist, wenn man nicht in der Ver-
• • • •
bioduDg das Untemiobsäarehydrat 3H+9(b annehmen
will
Ein drittes sanres untemiobsaorefl Natron wurde er-
halten, als eine UnterniobsAure, welche unmittelbar ans dem
Columbit durch Schmelzen mit saurem schwefelsaurem Am-
moniak erhalten worden war, mit kohlensaurem Natron zu-
ümmen geschmelzt, und die erhaltene Masse wie gewöhn-
lich mit Wasser behandelt wurde. Es schied sich dadurch
ein Rfickstand von schleimiger Beschaffenheit ab, der sich
aber nach der Trennung von der LOsung des kohlensauren
Natrons Tollstttndig im Wasser löste. Die Lösung wurde
bis auf ein geringes Volumen abgedampft, das sich dabei aus-
sdieidende Salz abfiltrirt, mit kaltem Wasser abgewaschen,
und dann zwischen Fliefspapier so lange gepreCst, bis dieses
nicht mehr befeuchtet wurde.
Das so behandelte Salz löste sich vollständig im Wasser
ao£ Wurde es aber bei 100^ C. getrocknet, und dann
mit Wasser behandelt, so war die Auflösung keine voll-
standige; es blieb dann ein sehr geringer Rückstand, der
sich auch durchs Erhitzen nicht löste.
Da das erhaltene Salz nach einem einfachen bestimmten
Verhältniis zusammengesetzt zu sejn schien, so wurde es
mehrfachen Untersuchungen unterworfen.
Bis zu 100^ C. erhitzt, verlor es in zwei verschiedenen
Versuchen 25,73 und 26,37 Proc Wasser. Wurde es dar-
auf geglüht, so verlor es noch 5,86 Proc Wasser.
Es wurden von dem Salze drei Analysen angestellt. Bei
der ersten wurde das Salz erst bei 100^ C. erhitzt, und
dann geglüht, um den Wassergehalt zu bestimmen. Dieb
konnte dadurch mit Genauigkeit geschehen, weil in dem
sauren Salze kein Natronhydrat beim Glühen sich bildet,
und daher alles Wasser vollständig ausgetrieben wird. Das
geglühte Salz wurde dann durch Schmelzen mit saurem
schwefelsaurem Ammoniak zersetzt.
Bei der zweiten Analyse wurde das bis zu 100° C er-
hitzte Salz, das sich nicht mehr ganz vollständig im Wasser
124
löste, io der Siedhitze durch coDcentrirte SchwefelsSare xer-
setzt
Da das Salz vor dem Erhitzen bei 100^ C. volktflodig
im Wasser löslich ist, so koQote bei der dritten Analyse
aas der wSsserigeu Lösung die Untemiobsäare darch sal-
petersaares Qaecksilberoxydal geteilt werden.
Die Resultate der Analysen stimmen nicht ganz voll-
kommen überein. Der Grund davon liegt theils wohl in
den Schwierigkeiten der Untersuchung, theils aber ist wohl
das nur geprefste Salz nicht immer von ganz gleicher Zu-
sammensetzung gewesen.
I.
S«aent.
II.
Säuerst.
m.
StmmiL
Untemiobsäare 58,80
11, 6U
58,65
11,57
59,08
11.66
Natron 10,06
2,58
11,14
2,86
10,82
2,78
Wasser 31.59
28,02
30,21
26,85
30,10
26.75
100,45 100,00 100,00
In der ersten Analyse verhält sich der Sauerstoff des
Matrons zu dem der Unterniobsäure wie 1 : 4,5. In den
andern beiden Analysen ist dicfs nicht so der Fall, und
es ist etwas mehr Natron vorhanden. Nehmen wir das
Resultat der ersten Untersuchung als das richtige an, so
ist das Verhältnils des Natrons zur Säure ein ziemlich ein-
• • • •
faches 2Na + 3P(b. Der Wassergehalt ist indessen ein etwas
ungewöhnlicher. Besteht die Verbindung aus neutralem un-
temiobsaurem Natron und aus Niobsäurehydrat, so mübten
im ersteren 7 Atome Wasser angenommen werden, und
das Niobsäurehydrat müfste 8 Atome Wasser enthalten
2(NaÄbH^)-|-Sb + 8H.
Da das neutrale unterniobsäure Natron stärker erhitzt wer>
den kann, als das tantalsaure und das niobsaure Natron, ohne
seine Löslichkeit im Wasser zu verlieren, so sind viele Un-
tersuchungen angestellt worden, am die Verbindung'en so
untersuchen, die durch Wasser aus dem unterniobsauren
Natron ausgezogen werden, das vorher bis zu einer ge-
wissen Temperatur erhitzt worden war.
Ich habe schon angeführt, dafs wenn das unterniobsäure
Natron bis zu 100® C. erhitzt worden, es sich noch toD-
125
stiodig im Wasser löst. Wird es bis zu 160^ C. erhitxt,
und dann mit Wasser behandelt, so bleibt nur eine aufser-
ordentlich geringe Menge eines unlöslichen Rückstandes.
Nach einer Erhitzung bis ISO"" bis 200<' C. ist auch noch
der gröCste Theil des Salzes im heifsen Wasser auflöslich,
und selbst nach der Erhitzung bei einer Temperatur von
300^ C. löst sich noch etwas saures unterniobsaures Natron
aii( obgleich der allergröfste Theil davon ungelöst zurück-
bleibt Aus dem geglühten Salze indessen löst sich nur
Natronhydrat oder kohlensaures Natron auf.
Eis wurde eine gröbere Menge des unterniobsauren Na-
trons bis zu einer Temperatur von 180^ C. während 12
Standen erhitzt. Das erhitzte Salz wurde darauf dreimal
mit Wasser ausgekocht und jedesmal dazu ungefähr 150
Grm. Wasser verwendet.
Erster Auszug. — Nach dem ersten Auskochen mit Wasser
kUrte sich die Flüssigkeit nach kurzer Zeit, so dafs sie bald
filtrirt werden konnte. Sie lief vollständig klar durchs Fil-
tmm. Die filtrirte Flüssigkeit ¥mrde bis zu einem geringen
Volumen eingedampft. Das nach dem Erkalten ausgeschie-
dene Salz wurde mit etwas kaltem Wasser ausgewaschen.
Die Menge desselben war nicht bedeutend; es war aber
frei von Kohlensäure.
Das lufttrockene Salz verlor durch Trocknen bei 100° C*
18,13 Proc. Wasser.
Durchs Glühen in einer Atmosphäre von kohlensaurem
Ammoniak erlitt das getrocknete Salz einen Gewichtsver-
lust von 5,75 Proc. Mit heifsem Wasser behandet, wurde
aus der geglühten Verbindung etwas kohlensaures Natron
ausgezogen. Die Zersetzung des Salzes gesdiah durchs
Schmelzen mit saurem schwefelsaurem Ammoniak. Das
Resultat der Untersuchung des bei 100° C getrockneten
Salzes war folgendes:
Saaentoff
Unterniobsäure 77,34 15,26
Natron 16,25 4,17
Wasser (als Verlust) 6,41 5,70
100,00.
Sauerstofi*
Uoterniobsäure
72,54
14,31
Natron
18,68
4,82
Wasser
ß.78
7,80
100,00.
Das Salz ist also neutrales unterniobsaures Natron. Es
geht hieraus hervor, dafs, wenn das unteruiobsaure Natron
nach einem Erhitzen über 100^ C. sehr lange Zeit mit
Wasser in Berührung gewesen ist, dieses endlich neu-
trales Salz aus demselben auszieht. Dasselbe scheint aadi
der Fall zu sejn, wenn Unterniobsäure mit kohlensaurem
Natron bei Rothglühhitze geschmolzen, sodann durch Wasser
der gröfste Theil des kohlensauren Natrons aus der ge-
126
Das Salz ist also ein saures ontemiobsanres Natron,
und es sind 9 Atome Natron gegen II Atome Untemiob-
sfture in demselben enthalten. Man kann es als eine Verbin-
dung von 9NaNbll+2li]^b betrachten.
Zweiter Auszug. — Das beim ersten Auszuge UngelMe
wurde wiederum längere Zeit mit ungefthr 150 Grm. Wasser
gekocht. Das Ungelöste setzte sich jetzt bei weitem lang-
samer ab, als beim ersten Auszuge, und erst nach zwei Ta-
gen liefs sich die Flüssigkeit vollkommen klar filtriren. Die
61trirte Flüssigkeit wurde bis zur Krjstallisation abgedampft, I
und die sich ausgeschiedene kr jstallinische Masse' mit etwas
kaltem Wasser abgewaschen. Die Menge des erhaltenen
Salzes war bei weitem beträchtlicher als die vom ersten Aas-
zuge. Das Salz war frei von kohlensaurem Natron
Das Salz verlor bei 100« C. 33,26 Proc; bei 200» C.
36,12 Proc: bei 250'' C. 36,33 Proc. und bei 300<' C. 37,00
Proc; beim Glühen darauf 37,35 Proc am Gewicht Als
das Salz mit kohlensaurem Ammoniak geglüht, und dann
mit Wasser behandelt wurde, löste dieses kohlensaures Na-
tron auf, das mit Chlorwasserstoffsäure behandelt eine sehr
geringe Menge von Unterniobsäure absetzte. Die Zusam-
mensetzung des bei 100" C. getrockneten Salzes war im
Hundert:
127
schmoheneD Masse ausgezogen wird, und der Rückstand
sehr lange Zeit mit Wasser in Berührung bleibt
Das bei 100^ C. getrocknete Salz enthielt mehr als ein
Atom Wasser« Unstreitig war es wohl nicht lange genug
jener Temperatur ausgesetzt gewesen.
Die unlösliche Verbindung, welche bei der Behandlung
des in einer Atmosphlire von kohlensaurem Ammoniak ge-
glühten Salzes mit Wasser zurückblieb , bestand nach der
Untersuchung im Hundert aus:
Saoerstoff
Untemiobsäure 81,20 16,02
Natron 17,60 4,51
98,80.
Es ist diefs ein saures Salz, dessen empirische Zusam-
menselzung durch 6 Na -f- 7 Kb ausgedrückt werden kann.
Die Analyse des bei 100^ C. getrockneten Salzes, das
nach dem Trocknen vollständig im Wasser auflöslich war,
Termittelst einer Lösung von salpetersaurem Quecksilber-
oxydul gab folgendes Resultat:
Saacrstoff
Uaterniobsäure
72,27
14,36
NatroB
19,12
4,91
Wasser
8,60
7,65
100,00.
Ich will hier noch bemerken, dafs das bei 100^ C. ge-
trocknete Salz auch noch durch Glöhen vermittelst Chlor-
ammoniums zerlegt wurde. Diese Art der Analyse glückt
indessen nicht vollständig; ist nfimlich bei dem Erhitzen
mit Salmiak ein Theil des Salzes unzersetzt geblieben, so
wird derselbe nach dem Glühen durch ein erneutes Glühen
mit Salmiak schwer zersetzt. Wenn daher das Geglühte
mit Wasser behandelt wird, so kann man nicht sicher seyn,
dafis die ungelöst bleibende Untemiobsäure nicht noch etwas
Natron enthalte. Sie mufs daher mit saurem schwefelsaurem
Ammoniak zusammengeschmolzen werden , wodurch die Un*
tersQchnng erschwert wird.
I
128
Dritter Aut%ug. — Der nach dem zweiten Annog mit
Wasser zurflckgebliebene Rückstand wurde zum dritten
Male mit Wasser ausgekocht. Jetzt aber setzte sich das
Ungelöste nicht mehr ab, sondern es bildete mit der FlOa-
sigkeit eine Milch, die selbst nach einem Stehen von 4 bis
5 Wochen keine vollständig klare Flüssigkeit gab und sidi
nur mühsam fillriren liefs. Die filtrirte Flüssigkeit wurde
daher mit Alkohol versetzt, wodurch ein volumiDÖser Nie-
derschlag entstand, der nach dem Filtriren mit Alkohol aofr-
gewaschen wurde. In der getrennten Flüssigkeit war keine
Unterniobsäure mehr enthalten.
Die Untersuchung der erhaltenen Verbindung konnte
kein reines Resultat geben, denn sie war eine Menguog tod
dem im Wasser aufgelösten Salze und dem darin Sos-
pcndirten, welche gemeinschaftlich durch Alkohol gefUlt
worden waren. Es war daher auch eine saure Verbindongi
Wurde dieselbe bei 100° C. getrocknet, und dann geglQlity
zuletzt in einer Atmosphäre von kohlensaurem Ammoniak»
so konnte Wasser aus dem Geglühten kein kohlensaures
Natron ausziehen, wie überhaupt nicht bei den sauren Ver-
bindungen der unterniobsauren Alkalien. Der Glühverluat,
der 6,32 Proc betrug, zeigte daher die richtige Menge des
Wassers an. Die Analyse ergab folgendes Resultat:
SaaerstofT
Unterniobsäure 77,54 15,30
Natron 15,80 4,05
Wasser 6,32 5,62
99,66.
Die Verbindung hat merkwürdiger Weise die Znsam-
mensetzung des Salzes vom ersten Auszuge, nämlich die:
9Na + llP4'b + llH, und kann wie diefs als 9NaWbH
. • • •
-|-2H^b angesehen werden.
Hätte das Suspendirte von dem wirklich im Wasaer
Aufgelösten getrennt werden können, so würde sich wahr-
scheinlich gezeigt haben, dafs dieses aus neutralem Salze
besteht.
I
129
Wob maD durch die LOeong des kr^slnlliiirteD uDt«"-
nobmoren Natrons in Wuser von gewohnlicher Tempe-
ntor einen Strom von ffbAlentäure^ox leitet, so erhllt man
in langer Zeit keine Fällung. Erat nach drei Tagen ent-
MmkI eine geriiig;e Trflbong die durch achttägiges Hindnreh-
Mlen des Gases nnr wenig sidi vermehrte. Nachdem das
Gas wShrend 13 Tage dorch die Losung gestrOmt hatte,
hatte sidi scheinbar noch kein bedeutender Niederschlag
geWMeL Als das Ganze 8 Tage hindurch gestanden hatte,
fing der Niederschlag an sich abzusondern, und die dar-
über stehende Flfissigkeit wurde klar. Die Fallung war
wm so ToInminOaer Beschaffenheit, dafo sie, in der Flfissig-
keit vertheill, darin sehr lange euspendirt blieb, und der-
selben ein gelatinflaes Ansehen mittheille. Auch nach dem
Filtriren und Auswaschen behielt sie diese gelatinöse Be-
idiaffenheit. Das Auswaschen geschah mit Wasser von ge-
wöhnlicher Temperatur.
Die vom Niederschlag abfiltrirte Flüssigkeit enthielt keine
Dnteraiobsiore, und wurde durch Schwefelsäure nicht ge-
trObL Die Kohlensaure hatte die Unteruiobsäure daher
vollstlndig aus der Losung des Natronsalzes gefHUt. Durchs
Aoswäscben laste sich nur eine sehr unbedeutende Menge
des Niederschlags auf.
Wegen der gelatinösen Beschaffenheit des Niederschlags
trocknete er nur aufscrordentlicb langsam, und behielt lange
seine Durchsdteinheit bei. Bei 100° getrocknet Ähnelte er
ectrocknelem Eiweifs.
1,072 Gnn. des bei 100" getrockneten Niederschlags
hioterliefsen nach dem GlDben einen Bfickstand von 0,983
Gm. Beim ersten Erhitzen decrepitirte die Substanz an-
(serordenllich stark. Beim GIflhen konnte keine Lichter-
scfaeinang bemerkt werden.
Mit saurem schwefelsaurem Kali geschmolzen wurden
aus der geglühten Verbindung 0,928 Gnn. Unteroiobsaure
erbalten.
Die Zusammensetzung des sauren untemiobsanreo Na-
PofceDdorfPi Anul. Bd. CXIII. 9
130
tronsy das aas der LösoDg des neutralen Salzes durch Kob-
lensäuregas gefttllt wurde, ist daher:
Sauerstoff
UuterniobsSure
86,57
17,07
Natron
5,13
1,31
Wasser
8,30
7,38
100,00.
Die Verbindung ist wohl Na-h4Äb+6H; sie entbiU
nach der Untersuchung etwas mehr Untemiobsäure, als
nach dieser Formel erfordert wird.
Die Lösung der Uuterniobsäure in Alkalien verhSlt sich
gegen Kohlensäure ähnlich der alkalischen Lösung der Kkh
selsSure, aus welcher die Kieselsäure durch Kohlenaäore
eben so langsam abgeschieden wird.
Wenn man Untcrniobsäure mit kohlensaurem Natron
schmelzt, und die Menge der verjagten Kohlensäure be-
stimmt, so ergiebt sich, dafs wie bei der Tantalsäure und
bei der NiobsSure ein sehr basisches Salz entstanden ist.
Aber bei der Behandlung der geschmolzenen Masse mit Was-
ser, löst sich neutrales Salz neben Natronhydrat und über-
schüssigem kohlensaurem Natron auf.
Bei diesen Schmelzungen wurde, wie- ich diefs bei ähn-
lichen Versuchen immer gethan habe, zuerst in einem ta-
rirten Platintiegel kohlensaures Natron geschmolzen, sodann
gewogen, dann die Untcrniobsäure darauf geschüttet, das
Ganze wiederum gewogen, und nun dasselbe so lange zd-
snmmengeschmolzcn, bis bei erneuten Wägungen kein Ge-
wichtsverlust mehr stattfand.
Bei allen diesen Versuchen findet eine Ungenauigkeil
statt, worauf ich erst später aufmerksam wurde. Erhitzt
man nämlich nach dem Abwägen des kohlensauren Natrons
und der metallischen Säure das Ganze sehr wenig, dafs es
sehr schwach glüht, und nicht zum Schmelzen gebracht wird,
so bemerkt man sonderbarer Weise eine Gewichtszunahme,
wenn auch nur eine geringe.
Der Grund dieser Erscheinung ist offenbar der, dafs das
131
kohlensaare Natron durchs Schmelzen eine sehr geringe
Menge von Kohlensfture verliert'). Wird es dann mit der
Säure schwach geglüht, so wird diese geringe Menge wieder
aufgenommen, wodurch das Gewicht des Ganzen sich ver-
mehrt, und ein Gewichtsverlust, und sogleich ein bedeu-
tender, tritt erst ein, wenn das Ganze bis zum anfangen-
den Schmelzen gebracht worden ist.
Es ist daher zweckmtifisig, diese Versuche so einzurichten,
dafis man, nachdem man die metallische Sfture auf das koh-
lensaure Natron geschüttet hat, so lauge schwach eriiitzt,
als noch eine kleine Gewichtsvermehrung bemerkt wird,
ond von dem nun erhaltenen Gewichte dann das nach
dem mehrmaligen Schmelzen verminderte Gewicht der Masse
abzieht Wenn übrigens das kohlensaure Natron bei mög-
lichst geringer Hitze geschmolzen worden, so verliert es
oicbt wahrnehmbar Kohlensfture.
Aach beim Schmelzen der Unterniobsäure mit kohlen-
saurem- Natron bemerkt man, dafs das Gewicht der ge-
schmolzenen Masse nur dann erst constant wird, wenn die-
selbe eine klare Flüssigkeit bildet und keine Blasen
mehr emporsteigen. Im Anfange des Scbmelzens sieht
man deutlich im geschmolzenen kohlensauren Natron eine
ungelöste Masse, die sich durch wiederholtes Schmelzen
vermindert und endlich ganz verschwindet. Man mufs
bei wiederholten Schmelzungen das Geschmolzene rasch
abkühlen, weil während des langsamen Erkaltens Koh-
lensäure wiederum aufgenommen werden kann.
Die meisten Schmelzungen der Unterniobsäure mit dem
kohlensauren Natron wurden ohne Anwendung des Ge-
bläses angestellt Die Unterniobsäure schmilzt leichter mit
dem kohlensauren Natron znsanunen, als die Tantalsäure
und die Niobsäure.
I. 2,0585 Grm. kohlensaures Natron mit 0,4675 Gnn.
Unterniobsäure zusammengeschmolzen veranlafsten eine Ent-
1) Pogg. Ann. Bd. 86, S. 114.
132
wicklang tod 0,216 Grm. KoblensSiire. Da aber das ge-
meinschaftliche Gewicht des kohlensauren Natrons und der
UntemiobsSnre iin Anfange der Erhitsong um 0,007 Grm.
zunahm, so war die Menge der entwichenen KohleosSure
wohl 0,223 Grm.
II. Aus 4,742 Grm. kohlensaurem Natron veijagteo
0,930 Grm. Unterniobsäure 0,452 Grm. KohlensSure, wei-
die Zahl indessen zu 0,460 Grm. erhöht werden muCs, da
das Gewicht der Masse sich um 0,008 Grm. beim Ejrhitzen
vermehrte.
III. 3,695 Grm. kohlensaures Natron und 0,565 Grm.
Unterniobsäure wogen nach einem oftmaligen Sdmelzen
4,176 Grm. Die Menge der entwichenen Kohlensäure war
indessen nicht 0,284 Grm. sondern 0,290 Grm.
IV. 4,013 Grm. kohlensaures Natron und 0,743 Grm.
Unterniobsäure wogen nach dem Schmelzen 4,382 Grm.
Das kohlensaure Natron war zuerst bei möglichst gelinder
Hitze geschmolzen worden und defshalb fand bei geringer
Erhitzung mit der Säure keine Gewichtsvermehrung statt.
V. Aus 5,252 Grm. kohlensaurem Natron wurden durch
0,656 Grm. Unterniobsäure 0,342 Grm. Kohlensäure auage-
trieben. Bei diesem Versuche war ein Gebläse angewandt
worden, wodurch er in kurzer Zeit vollendet war.
VI. Durch 0,885 Grm. Unterniobsäure wurden ans
7,720 Grm. kohlensaurem Natron 0,342 Grm. Kohlensäure
verjagt. Auch hierbei wurde das Gebläse zu Hülfe ge-
nommen.
VIL 3,500 Grm. kohlensaures Natron und 0,271 Grm.
Unterniobsäure wogen nach oftmaligem Schmelzen 3,634GmL
VIIL 0,464 Grm. Unterniobsäure und 5,737 Grm. koh-
lensaures Natron wogen nach Austreibung der Kohlensäure
5,973 Grm.
IX. 2,976 Grm. kohlensaures Natron und 0,370 Grm. Un-
terniobsäure wogen 3,164 Grm. nach oftmaligem Schmelzen.
In diesen Versuchen wurde nur bei dem Versuch VI
eine Unterniobsäure angewandt, welche unmittelbar aus den
133
Columbiteu durch Schmelzen mit saurem schwefelsaurem
Kali dargestellt worden war. In den übrigen Versuchen»
die zum Theil schon vor langer Zeit angestellt worden wa-
ren, wurde die Säure aus dem Chlorid benutzt. In den
Versuchen I, II, V, VII, VIII und IX war das Unterniob-
chlorid aus der Sfinre des Columbits von Baiem bereitet
worden, zu dem Versuche IV war dasselbe aus dem nord-
amerikanischen Columbit dargestellt und bei dem Ver-
suche III aus dem Samarskit erhalten worden.
Der Sauerstoff der ausgetriebenen Kohlensäure verhält
sich zu dem der angewandten Untemiobsäure folgender-
maßen:
Versache.
SaaerstofF in
der angewaod-
ten Unleraiob-
•aore.
SaaerstofT in
der ausgetrie-
benen Koh-
lensäure.
VerhSltni(s des
Sauerstofls der
Untern lobsänre
so dem der
Kohlensaure.
1
0,092
0.162
1 : 1,76
11
0,183
0,334
1 : 1,85
111
0,111
0,211
1 : 1,90
IV
0,146
0,272
1 : 1,86
V
0,129
0,249
1 : 1,93
VI
0,175
0,320
1 : 1,83
VII
0,053
0,100
1 : 1,90
VUI
0,091
0,166
1 :i,82
IX
0,073
0,132
1 : 1,81
Man kann wohl annehmen, dafs wenn alle Fehler bei
diesen Versuchen hätten vermieden werden können, die
beiden Sauerstofimengen sich wie 1 : 2 verhalten haben
würden. Das untemiobsäure Natron , welches sich durch
langes Zusammenschmelzen der Untemiobsäure mit kohlen-
saurem Natron bildet, ist daher von der Zusammensetzung
3Na-|-P(b. Beim Behandeln mit Wasser zersetzt es sich
in neutrales Salz, während 2 Atome Natronhydrat frei
werden.
Die Verbindungen des Natrons mit der Untemiobsäure,
welche man wohl annehmen kann,, sind daher folgende:
135
aus übereinstimiDeod mit dem von Dexter gefundenen her-
ausstellt.
Da es auffallend erscheinen könnte, dafs ich bei An-
stellung meiner Versuche die der genannten Mitbearbeiter
dieses Themas so wenig berücksichtigt habe — aber auch
nur aus diesem Grunde bemerke ich im Voraus, dafs ich
die meinigen säramtlich im Sommer und Herbst 1855 im
Laboratorium des Königl. Gewerbeinstituts zu Berlin aus-
geführt habe.
Bei diesen Atomgewichtsbestimmungen, wie auch theil-
weise bei meinen früheren, verfuhr ich im Allgemeinen so,
dafs ich die Mengen der sich zersetzen sollenden Stoffe
vorher nahezu in dem erforderlichen Vcrhältnifs abwog und
den nach erfolgter Reaction noch vorhandenen Uberschufs
des einen oder andern in der Flüssigkeit durch zwei nor-
mirte Lösungen von zweifach chromsaurem Kali und von
Eisenchlorür bestimmte. Das Verfahren war also nicht rein
volumetrisch , sondern die Gewichtsanalyse und die volu-
metrische wurden hierbei in derselben Weise combinirt,
wie es von Marignac mit so ausgezeichnetem Erfolge bei
seinen Atomgewichtsbestimmungen des Chlors, Kaliums, Sil-
bers n. 8. w. geschehen ist. Ohne, bei der mangelhaften
persöniidien Ausführung meiner Versuche, im mindesten
einen Vergleich mit jenen beanspruchen zu wollen, darf
ich es doch als einen Vortheil dieser Methode vor der
Fällungsanalyse bezeichnen, dafs hierbei keine festen Sub-
stanzen sich bilden, welche wie selbst das Chlorsilber, kleine
Mengen der aufjgelösten aus der Flüssigkeit entfernen, wo-
gegen ein 'Nachtheil allerdings in der Schwierigkeit besteht,
das Ende der Reaction scharf zu beurtheilen.
Man bedient sich zu diesem Zwecke bekanntlich ent-
weder eines in die Flüssigkeit gebrachten fremden Stoffes,
an welchem eine Veränderung sichtbar wird, sobald die
Reaction der Hauptstoffe vollendet ist; oder man nimmt,
namentlich gegen das Ende der Reaction, welches man bei
abgewogenen Mengen ungefähr schon kennt, einen ver-
schwindend kleinen Theil der Flüssigkeit (Tropfen) heraus
136
und Isfst diesen auCserhalb desselben auf eine dritte Sub-
stanz reagiren; oder endlich , man beurtheit ohne weiteres
Einmischen noch Fortnehmen , allein nach einer Farbenän-
derung (auch Entstehen oder Vergehen einer Farbe) das
Ende der Reaction.
Da für die Anwendung der erstgenannten Methode sich
mir kein geeigneter Stoff darbot , indem die meisten ent-
weder fast eben so leicht als arsenichte Säure und Anti-
monoxyd von Chromsäure oxydirt werden, so habe ich bei
allen Versuchen die zweite angewendet; nämlich die zu
untersuchende Flüssigkeit so lange mit der Chromsäurelö-
sung vermischt, bis die vorherrschend gelbe und bleibende
F^ärbung anzeigte, daCs keine reducirende Substanz mehr
vorhanden sey, sodann Eisenchlorürlösung bis zum Eintreten
und endlich wieder Chromsäurelösung bis zum Verschwin-
den der Fällung von Berlinerblau aus Kaliumeisencyanid-
lösung zugesetzt. Neben dieser aber habe ich, besonders
bei den Versuchen tiber Antimon, auch noch die dritte Me-
thode befolgt. Wenn nämlich der gröfste Theil des Anti-
monoxyds schon zu Säure durch chlorsaures Kali oxydirt
ist, und daher die Menge der zur vollständigen Oxydation
hinzuzufügenden Chromlösung gering, so läfst sich mit ziem-
licher Schärfe der Moment bestimmen, wo die entschiedene
blaugrüne Lösung des Chromoxyds durch Zusatz der nun
nicht mehr redudrt werdenden und bekanntlich so stark
färbenden Chromsäure den Uebergang nach gelbgrün zeigt
Eine vollständige Sicherheit gewährt dieses Verfahren noch
durch folgendes Hülfsmittel: Ich behalte etwa den vierten
Theil der zu behandelnden Flüssigkeit zurück, und setze
diesen erst zu dem Rest, wenn hier der Farbenwechsel ein-
getreten ist. Sodaun theile ich wieder in etwa gleiche Theile
und setze zu dem einen so lauge Chromsäurelösung, bis
die Farbe desselben, verglichen mit der des andern, in gelb-
grün übergegangen ist, vermische wieder und wiederhole
diese Operationen so oft, bis auf Hinzufügung einer mög-
lichst kleinen Quantität Chromsäurelösung der Farbenwech-
sel eintritt.
137
Nur die in Bezug auf Beleuchtung ungünstige Lage meines
Arbeitslocales, veranlagte mich die Resultate dieses Verfah-
rens, wo ich es anwendete, mit »Dorläußgm zu bezeichnen.
Der Sicherheit wegen habe ich nach Erlangung derselben
die Antimonflüssigkeiten immer mit soviel Chromsäurelösung
versetzt, daCs sie entschieden gelb wurden, sodann mit Was-
ser verdünnt, und mit Eisenchlorür und Chromsäure titrirt.
Das hierdurch erlaugte Resultat, unter »schliefslich* ange-
führt, diente allein als Basis zur Berechnung.
Atomgewicht des Chroms.
Das Atomgewicht des zweifach chromsauren Kalis hatte
ich durch die Versuche (1) bis (3) meiner früheren Arbeit
zu 147,52 vorläufig bestimmt. Zu einer solchen Bestimmung
wurde ich genöthigt durch die Bemerkung, dafs nicht, wie
es das Atomgewicht des Chroms = 26,7 verlangt haben
wfirde^ beinahe gleiche Mengen arsenichter Stture und zwei-
fach chromsaures Kali sich gegenseitig zerlegen, sondern
daCs auf 100 Theile arsenichter Säure immer nur etwa 99
Theile des Chromsalzes verbraucht werden. Nach dieser
vorläMißgen Bestimmung richtete ich meine Normallösung
von 0,00615 Grm. pro Cubikcentim. Gehalt an Chromsalz
und indem ich zu der endlichen Bestimmung Chromsalz an-
wendete, welches, namentlich von seinem Feuchtigkeitsge-
halte noch sorgfältiger als das erste befreit war, fand ich
durch die Versuche (4) bis (9) meiner früheren Arbeit das
Atomgewicht desselben von 147,16 bis 147,55 im Mittel:
147,32. Setzt man K = 39,12 (Marignac), so folgt daraus:
Cr = 26,1.
Eis enthalten aber femer auch die, noch nicht für die
Atomgewichtsbestimmung des Chroms herangezogenen Ver-
suchsreihen (10) bis (15) und (16) bis (27) Daten zu ei-
ner solchen. Der Unterschied derselben von den erstge-
nannten besteht darin, dafs dort eine Lösung von Eisen-
chlorür von immer gleich bleibender Menge, hier aber ar-
senichte Säure, in, von I bis 6 Grm. resp. 1 bis 10 Grm.,
steigenden Quantitäten, einerseits mit zweifach chromsaurem
138
Kali, anderseUs mit chlorsaorem Kali yerglichen wurde« Zur
OffenleguDg möglicher Fehler der Methode liefern also die
beiden letzten Reihen noch mehr Gelegenheit als die erste.
Indem ich die drei ersten Spalten der früheren Reihe
(10) bis (15), welche die Yersuchsangaben enthalt«!, hier
unter a, I bis VI noch einmal anführe, stelle ich in die
vierte Spalte die Menge der Gramme, und in die fünfte
die Menge der Theile zweifach chromsauren Kalis, welche
auf 100 Theile der angewendeten arsenichten Stture ver-
braucht wurden.
Reihe a.
Ancoichte
Saare.
Grm.
Zweifach
chroiDUuru
Kali.
Grm.
Cbrom«aUld-
sang zu
0,00615 Gmi.
Salz
CobikccDtim.
in Summa.
Grm.
Tbeile de*
Siltea Tcr-
branebl aaf
100 TUile
anenichlcr
Siore.
I
1,0108
1
+0,4
1,0025
984)5
il
1,4055
1.4
-1,0
1,3939
98,94
III
2,0112
2
—0,9
1,9945
99,17
IV
2,8051
2,8 .
—3,8
2,7766
98,98
V
4,0007
4
-5,7
3,9640
99,08
VI
6,0061
5,9956
—6,6
5,9553
99,15.
Also 98,94 bis 99,17, im Mittel 99,04 Theile zweifach
chromsaures Kali auf 100 Theile arsenichter Säure.
In der folgenden Reihe, /9, I bis VII fQhre ich ebenso
die drei ersten Spalten der früheren Versuche (16) bis (27)
an und berechne die Zahlen der vierten Spalte, indem ich
147,32 Theile zweifach chromsaures Kali in der Oxydation
aequivalent 122,57:2 Theilen chlorsauren Kalis setze, was
jedenfalls nahezu richtig ist und wojin nicht genau, doch
bei der verhältoifsmSfsig kleinen hinzugekommenen Menge
des Chromsalzes eine verschwindend kleine Aenderung des
Resultats herbeiführen würde.
I
139
-
Beihe ß.
ChloruUlS-
Thnle Chlor-
raure* Kalt
mag m
Cblonaurei
Terbnaefat
i
^rtenicbte
CUortiDru
0,00616 Gno.
Kili in
aariOOThcilc
Saure.
Kali.
Sali*
SoiDIIM.
arten ichler
Gnn.
Gm.
CnbikcenlSiD»
Grn.
Slor»
1
2,6
1
-1-11,3
1,0289
41,156
11
2,5
1
-»-10,9
1,0279
41,116
lU
1,407
0,5249
+21,4
0,5797
41,200
IV
2,4438
0,9972
+4,3
1,0082
41,255
V
1,0745
0,4015
+16,1
0,4427
41,201
VI
1,7955
0,708
+ 11,6
0,7377
41,086
VII
3^5569
1,4365
+ 11,3
1,4654
41,199
VIII
7,0103
2,8615
+ 11,1
2,8899
41,224
IX
5,006
2,0175
+ 17,2
2,0605
41,161
X
iaoi27
4,05
+29,1
4,1245
41,193
XI
5,0147
2,0221
+ 16,2
2,0636
41,149
XU
10,0174
4,0607
+22,7
4,1188
41,126
Ako 41,086 bis 41,255, im MiUel 41,173 Theile chlor-
saures Kali auf 100 Theile areenichter Säure.
Combinire ich zuerst, um die möglichst entfernten Werthe
fOr das Atomgewicht des Chroms aus diesen beiden Reihen
zu erhalten, il, die Resultate a min. mit ß max., B, a max.
mit ß min. und sodann Jlf, a Mittel mit ß Mittel, so er-
giebt sich:
In der Oxydation i
Zweifach chrom-
aaarea Kali.
lind aequivalenl:
Chlorsaares
Kali.
Atomgewicht
des xweifacb
chromsauren
Kalis.
Aionigewicht
des Chroms.
A
98,94
41,255
146,98
25,93
B
99,17
41,086
147,92
26,40
M
99,04
41,173
147,42
26,15.
Die hier gefundene Mittelzahl, Cr = 26,15, stimmt also
sehr genau mit der aus meinen beiden früheren Paralel-
Reihen, mittelst Eisenchlortir sich ergebenden: 26,1 fiber-
ein. Dafs sie aber überhaupt der Wahrheit viel näher liegt
als die bis jetzt sehr allgemein angenommene: 26,7, dafür
möchte noch sprechen ihre nähere Uebereinstimmung mit
140
den beiden, zwar ältesten, aber doch wohl besten Bestim-
mungen Anderer. Sowohl Peligot als Berlin') durch die
doppelte Analyse des chromsauren Silberoxyds, erhielten
nSmlich 1845 die Zahl 26,3, wahrend später Moberg*)
26,7 bis 26,9, Lefort^ (▼on Berlin«) richtig berechnet)
26,5, Wildenstein ^) 26,75 fanden. Die beiden letzten
Analytiker nahmen aber, der eine als Ausgangs-, der an-
dere als Endpunkt bei ihren Versuchen den chromsauren
Baryt, aus kalihaltiger Lösung gefüllt, von welchem Salze
es in diesen beiden Fällen durchaus nicht erwiesen ward»
dafs es nicht eben so bedeutende Mengen fixer Bestand-
theile aus den Lösungen niederschlägt wie der ihm sehr
ähnliche schwefelsaure Baryt. Die höchst wahrscheinliche
Verunreinigung dieses Salzes mit Kali mufste aber, abge-
sehen von dem möglicherweise durch Glühen alkalisch ge-
wordenen Chlorbarium Wildensteins das Atomgewicht
des Chroms zu hoch ergeben. Die Bestimmung Mobergs
aber stfltzt sich gar auf die Zusammensetzung eines Salzes,
dessen Wassergehalt in der Luft zu- und im Exsiccator
abnimmt, möchte also wohl nach beiden Seiten hin unsi-
cher seyn.
Atomgewicht des Arsens.
Das Atomgewicht des Arsens hatte ich in meiner frfl-
heren Abhandlung aus den Versuchen (10) bis (15) zu
75,08, aus (16) bis (27) zu 75,24 berechnet. Bei der jetzi-
gen Revision dieser Rechnungen habe ich aber gefundei^
dafs in Folge eines Rechnungs- Fehlers aus den Nummern
(10) und (II) die Atomgewichte der arsenichten Säure 99,02
und 99,03 nicht den Versuchsdaten entsprechen, sondern
die richtigen Zahlen 99,2 und 99,3, oder genauer 99,23 und
99,26 sind. In Folge dieser Correction erhöht sich die erst-
1) Bcrtelius Lehrbuch der Chemie Aufl. 5, Bd. 3, S. 1206.
2) Journ. (Tir praku Chcni. Bd. 43, S. 114.
3) Ebendaselbst Bd. 51, S. 261.
4) Eb<fl]daselbsl Bd. 71, S. 191.
5) Ebeodaselbst Bd. 59, S. 27.
141
gerandene Mittelzahl für As von 75,08 auf 75,15, differirt
also nur noch am 0,09 von der zweiten.
Blan könnte aber gegen diese Bestimmungen überhaupt
den Einwurf machen, dafs ich überall die arsenichte Säure
mittebt Kali in Lösung brachte, und diese Lösung bekannt-
lieh allmählich Sauerstoff aus der Luft anziehe. Um die
Grobe dieser Fehlerquelle nach Zeit und Temperatur un-
gefähr tu ermitteln, stellte ich folgende vergleichende Ver-
sadic an:
Reihe y,
L 2,0376 Grm. arsenichte Säure, in Kali gelöst, die
Lösung sogleich mit Chlorwasserstoffsäure übersättigt und
mit einer Lösung von 2,044 6rm. zweifach chromsauren
Kalis vermischt verbrauchten beim Titriren — 3,8 Cub.Cent.
Chromsalzlösung. Also 100 Theile arsenichte Säure 99,17
Theile Chromsalz.
IL 2,04 Grm. arsenichte Säure, in Kali gelöst, die Lö-
sung zwei Stunden in einem offenen Glase, im Wasserbad
erhitzt, wobei sie mehrmals eintrocknete, dann angesäuert
und mit 2,044 Grm. gelöstem Chlorsalz vermischt verbrauch-
ten beim Titriren — 5,6 Cubikceutim. Chromsalzlösung.
Also 100 Theile arsenichter Säure verbrauchten 98,51 Theile
Chromsalz.
III. 2,0274 Grm. arsenichte Säure, in Kali gelöst, die
Lösung einen Tag lang mit grofser Oberfläche der Luft
ausgesetzt, sodann angesäuert und mit 2,046 Grm. gelöstem
Chromsalz vermischt, verbrauchten beim Filtriren — 3,5
Cobikcentim. Chromsalzlösung. Also 100 Theile arsenichter
Säure verbrauchten 98,80 Theile Chromsalz.
Aus der Vergleichung dieser drei Versuche labt sich
sdiliefsen, dab die Oxydation der arsenichten Säure in al-
kalischer Lösung bei gewöhnlicher Temperatur sehr lang-
sam, in höherer Temperatur zwar schneller, vor sich geht,
dafs aber, während einer Stunde und bei möglichst unbe-
hindertem Zutritt der Luft (gegen die höchste Versnchszahl
der Reihe a, 99,17 Proc. gehalten) höchstens 4 Proc arsenicb-
142
ter SSure oxydirt werden. Demoach kann man wohl die,
bei einer zwei Minuten dauernden Auflösung, im Kolben
stattfindende Oxydation der arsenichten S&ure Temach-
ISssigen.
Um indessen auch einige von dieser kleinen Fehlerquelle
ganz befreite Versuche anzustellen, löste ich die in Folgen-
dem angeführten Mengen von arsenichter Säure in aaurer
Auflösung mit denen des Chromsalzes zusammen und titrirte
sodann. Die Lösung enthielt bei I, II und III SchwefelsSure^
bei IV Chlorwasserstoffsäure, bei V saures schwefelsaures
Ammoniak.
Reihe S.
Theile des
Chromfta1&l5-
Salsct Ter-
Zweifach
•UDg EU
braacht aaf
Anenichte
chromaaares
0,00615 Grm.
Salt iD
100 Theile
Sfiure.
Kali.
SalE.
Summa.
arsenichte
Gnn.
Grin.
Cobikcenlim.
Grm.
Süare.
I 2
2
— 3
1,9815
99,08
II 1,5005
1,5012
- 2,4
1,4864
99,06
III 3,001
3,052
— 12,7
2,9739
99,10
IV 0,9755
0,9955
- 4,9
0,9654
98,97
V 2,001
' 2
- 3,2
1,9803
98^7.
Die Mittelzahl ist 99,04, also genau gleich
der aus der
Versuchsreihe
a sich ergebenden.
Verbalteo der arseDichteo Sfinre uod der Cbromsfture
In alkaliscber Losung.
Zu der Auffindung des eigenthümlichen Verhaltens der
arsenichten Säure gegen Chromsäure in alkalischer Lösung
gab mir eine Reihe von Versuchen Veranlassung, welche
ich zuerst anstellte um eine der Reihe ß, wo chlorsaores
Kali und arsenichte SSure in alkalischer Lösung zusammen*
gebracht wurden, parallele hinzustellen. Indem sich hierbd
jedoch keine genügende Uebereinslimmung, sondern viel-
mehr eine mit der absoluten Menge der Substanzen relativ
zunehmende Menge von Chromsalz ergab, hielt ich mich,
obgleich die Ursache des Fehlers nicht sofort erkennend,
doch für berechtigt, an Stelle derselben die Versuchsreihe a
143
üreteu xa lassen, welche iu sofern eigentlich der Reihe ß
mehr correspondirend war, als bei beiden dann erst eine
Oxydation der arsenichten Säure in saurer Lösung eintrat
Denn dilorsaures Kali wird in alkalischer Lösung durch
kdn Redactionsmittel zu Chlorkalium reducirt, während
beini Vermischen gleicher (Oxydations-) Aequivalente ar-
seoichter Sfiure und chromsauren Kalis, in concentrirten
Losungen wenigstens, augenblicklich eine vollständige Reduc-
tioii des letzteren einzutreten scheint.
Bei gleichzeitiger Auflösung der arsenichten Säure und
des Chromsalzes in Kalilauge hatte sich nämlich ergeben:
Reibe c.
•
CliromMls-
Theilc Gbrom-
Zweifach-
l55QOg XU
mU Terbraucht
Artenicilte
chronisanres
O.OOeiSGrm.
Ghroinsals
auflOOTh.
Siare.
Kali
SaU.
in Samina.
artenichter
Grm.
Grm
CubikcentifD.
Grm.
Siore.
I
0^157
0,9233
— 3,8
0,8999
98,27
u
1,5182
1,4996
—0,6
1,4959
98,53
IU
2,2(118
2,2201
-8,2
2,1697
98,54
IV
3,2126
3,1996
-4,6
3,1713
98,71
V
4,5596
4,5718
—9.2
4,5152
99,03
Hierbei waren wohl die Mengen des zugesetzten Kali-
hjrdrats, nicht aber die des zur Auflösung verwendeten
"Wassers den Mengen der arsenichten Säure proportional,
sondern da ich nicht sehr verschieden grofse Gefäfse be-
nutzte, so wurde bei steigenden Mengen der Substanzen
▼erfaältnifsmäfsig weniger Wasser gebraucht. Es schien also
bei steigender Concentration der Flüssigkeit das Verhältnifs
zwischen den beiden reagirenden Stoffen sich demjenigen
zn nähern, welches in sauren Flüssigkeiten constant ist.
Nachdem nun die inzwischen angestellte Versuchsreihe /
bereits bewiesen hatte, dafs der atmosphärische Sauerstoff
auf die alkalische Lösung der arsenichten Säure von nicht
so bedeutendem Einflufs sej, und auch bei einem anderen
Versuche, wo ich Luft längere Zeit durch eine kaiische
Auflösung von Chromoxyd leitete, eine, quantitativ weni^-
144
stens nicht bemerkbare Menge desselben in CbromsSure
fibergeffihrt wurde, war es deuUicb, dafs das Zusammen*
seyn von Cbromsäure und arsenichter Sfture eine wesent-
liche Bedingung der freiwilligen Oxydation sej. Ich ver-
gröfserte daher in der folgenden Versuchsreihe absidhtlich
die, den Fehler bewirkenden Einflüsse durch allmihlicb stei-
gende Verdünnung der Lösungen und yerl&ngerte Berüh-
rung mit der Luft.
Bei den Hauptversuchen wurden die Substansen für sich
in gleichen Mengen verdünnter Kalilauge gelöst, die Lö-
sungen vermischt, sodann in, mit Papier bedeckten Becher*
gläsern stehen gelassen und nach der angegebenen Zeit an-
gesäuert und titrirt. Aufserdem wurden mit den beiden
Hauptversuchen V und VIII gleichzeitig noch zwei andere
V6 und VIII 6 angefangen, bei welchen die arsenichte
Säure für sich in eben so viel verdünnter Kalilauge gelöst
ward, als bei den Hauptversuchen für beide Stoffe zosam-
meu angewendet worden, und unter sonst gleichen Bedin-
gungen eben so lange der Luft ausgesetzt blieb. Sodann
wurde dieselbe aber erst angesäuert und nachher mit der
Lösung des Chromsalzes vermischt und titrirt.
Reihe ;.
Zeit der
Theile
Arse-
Zweifach-
VolaiD
Berührung
Ghroro-
Cbromnb
Dichte
chroiDsaores
der Mi-
mit der
•äurelo-
verbraucht
Säure.
KaH.
■cllllDg.
Luft.
sung.
•uflOOTh.
Grm.
GriD.
LUer.
Stunden.
Gobikcent.
an.S.
I 2,001 2,0015
0,25
0
- 8,7
97,30
n 2
2
0,25
1
- 7,3
97,76
m 2
2
0,5
24
— 10,8
96,69
IV 2
2
0,5
24
— 5,9
98,17
V 2
2
0,5
24
— 15,0
95^9
VI 2
2
1
24
40,0
87,70
VII 2
2
1
48
— 71,0
78,17
VIII 2
2
Vol
1
uro der Ld-
72
— 78,8
75,73
lung lies AsO]
Liter.
V6 2
2
0,5
24
- 3,4
98,95
Vin6 2
2
1
72
- 5,4
98^
145
Durch Vergleichuog dieser Resultate lassen sich leicht
folgende Schlüsse ziehen:
1. Die Oxydation der arsenichten Säure in alkalischer
Lteong durch den atmosphSrischen Sauerstoff wird in be-
deotendem Grade dadurch befördert , dafs gleichzeitig eine
Oxydation derselben durch Chromstture erfolgt.
2. Je längere -Zeit die Oxydation durch Chromsäure
dauert, d. h« je verdOnnter die Lösung ist, eine desto län-
gere Zeit hindurch ist dem atmosphärischen Sauerstoff Ge-
legenheit geboten, oxydirend zu wirken, eine desto gröbere
• Menge arsenichter Säure wird somit durch denselben oxydirt
Um das Quantitative in diesen Vorgängen festzustellen
mfiCBton selbstverständlich noch weitere, in mehreren Be-
ziehungen die Bedingungen abändernde Versuche unter-
oonimen werden. Ich begnüge mich, hierdurch aufmerksam
^macht zu haben auf eine eigenthümlichc, und, wie es mir
scheint, noch nicht häufig beobachtete Classe von kataly-
tiadien Erscheinungen. In dem Verhalten der Chromsäure
zu Zinnchlorfir findet übrigens, wie Löwenthal ') beob»
achtet hat, etwas ganz Analoges statt.
Atomgewicht des Antimons.
Zur Aenderung des von Berzelius angenommenen Atom-
gewichts des Antimons: 129, wurde ich durch die volumetrische
Analyse des weinsteinsauren Antiraonoxyd-Kalis geführt. In-
dem ich eine, für das Arsen sich als genau erweisende Me-
thode auf das Antimon anzuwenden versuchte und die Reac-
tionen anscheinend in derselben Weise vor sich gingen, fand
sieb der Sauerstoffverbrauch des in dem Salze enthaltenen
Antinionoxyds 4,805 bis 4.83, im Mittel 4,82 Theile auf 100
Theile des Salzes betragend. Hiernach würde das Atomge-
* wicht des krystallisirten Salzes 331,9, und, wenn man in
demselben ein Atom Krystallwasser annimt, das Atomge-
wicht des Antimons 1 19,8 betragen haben uud beinahe ge-
nau in arithmischer Reihe mit dem des Phosphors und Ar-
sens stehen.
1 ) ioomU för praktiJclM Chemie, Bd 76, S. 484.
PoggcDdorTi AnnaL Bd. CXIII. 10
146
Die weiteren, direct auf die AtomgewichtsbeslimmiiDg
des Metalls, mittelst einfacherer Verbindungen desaelben
zielenden Versuche ergaben indessen das Atomgewicht er-
heblich höher, zu 123,7.
V^enn ich es nachträglich noch unternehmen dürfte die
Versuche mit gröfserer von denen mit geringerer Stimm-
fähigkeit zu sondern, so wfirde ich die Reihen (47) bis (51)
und (64) bis (75), wo das Metall oder eine Verbindoog
desselben in concentnrten Säuren unter starker Gasenl-
Wicklung gelöst wurde, von einem möglichen Verloste an
Antimon nicht freisprechen und es sehr erklärlich finden,
wenn sie aus diesem Grunde ein zu hohe» Atomgewicht
des Metalls lieferten. Kein offenkundiger Fehler lag da-
gegen in den Reihen (52) bis (57), wo Metall mittelst eines
Salzes von bestimmtem Sauerstoffgehalt und (58) bis QS3)f
wo Oxyd ebenso in Antimonsäure tibergeführt worden, in-
dem die Lösung in allen Fällen ohne Chlorentwicklun^
welche .tibrigens das Atomgewicht fälschlich erfiiedrt^f haben
wtirde, geschah.
Dafs in der erstgenannten dieser beiden Reihen aber
ebenfalls ein, das Atomgewicht erhöhender^ Fehler vorhanden
sejr, bemerkte ich, als ich, in der Absicht, Antimon aus seinen
Verbindungen vorläufig abzuscheiden, mich einer von Fre-
senius *) angegebenen Methode bedienen wollte, nach wel-
cher Antimon durch Zinn gefällt, sodann erst mit Salzsäure
und zuletzt mit Wasser gewaschen werden soll. Bei der
Ausführung dieser Vorschrift zeigte sich bald, dafs, nach-
dem alles Zinnchlorür abgelaufen sejn mufste, die salzsaore
Waschflüssigkeit des Antimons fortwährend die Chromlö-
sung grün färbte, dafs also Antimon von (lufthaltiger oder
mit der Luft in Berührung stehender) Salzsäure mit Leich-
tigkeit gelöst werde').
1) Aolcituog zur quaotitaliTen cheroUchen Analpe. Aufl. 1, S. 275.
2) Dcxter erhielt, unter sich sehr abweichende, Resultate bei den Ver-
suchen das Atomgewicht des Metalls durch die Menge des aus sali-
saurer Lösung niedergeschlagenen Goldes zu bestimmen. Indem das
AloiDgcwicht sich dabei ebenfalls su hoch ergab, so war die firciwill«|<
147
Diese Fehlerquelle muCste deniDach bei meioen Versu-
chen (52) bis (57) zur Erhöbung des Atomg^cwichts mitge-
wirkt haben, und gab sich in ihrem ungeföbren Umfange
durch folgenden directen Versuch zu erkennen.
3,8645 Grm. Antimon und 2,2755 6rm. chlorsaures Kali
wurden in SalzsUure gelöst, welche vorher durch einige hin-
eingebrachte Stückchen Marmor von ihrem Luftgehalte be-
freit war, indem während der Lösung fortwährend Kohlen-
efture in den Hals des Kolbens geleitet wurde. Bei der
Titrining wurden 42,3 Cubikcentim. Chromlösung erfordert,
wonach das Atomgewicht des Metalls sich gleich 122,75 er-
geben wfirde.
Somit mufsten auch die mittelst Oxyd erlangten Re-
sultate unrichtig seyn. Die Fehlerquelle lag hier aber nicht
in der Methode sondern in der Verunreinigung des als na-
hem rein betrachteten Oxydes mit Quantitäten fremder
Stoffe, welche mir wegen der geringen, anfänglich zur qua-
litativen Untersuchung benutzten Mengen des Oxydes ent-
gangen waren.
Indem ich 12,4 Grm. dieses Oxydes im Platiutiegel mit
erneuerten Mengen Chlorwasserstoffsäure erwärmte und da-
durch dasselbe als Chlorid verflüchtete, fanden sich in dem
Bückstande 0,022 Grm. Kieselsäure, und nachdem der Rest
des Antimons durch Schwefelwasserstoff entfernt war, nach
bdumnten Methodeu 0,0115 Grm. Eisenoxyd, 0,036 Grm.
Kalkerde und 0,0185 Grm. Chlornatrium, welche Substan-
xeOy wenn Kalk und Natron als kohlensaure Salze in dem
Oxyde vorhanden waren, zusammen 0,93 Proc. des Ganzen
betragen. Da diese Stoffe in der Oxydations- und Reduc-
tioosanalyse sämmtlich unwirksam sind, so erniedrigt sich,
unter Berücksichtigung der Verunreinigung das mittelst der
früheren Versuche (58) bis (63) gefundene Atomgewicht
des Oxyds um 0,93 Proc. : das des Antimons aber auf 122,22
bis 122,83, im Mittel auf 122,36.
Oxydation des Metalls in SaUsäure höchst wahrschein h'ch Ursache des
Fehlers.
10* .
148
Ich hielt 68 indessen fOr nothwendig, ein reineres An-
timonoxjd darzustellen. Indem Fftllungsversuche nicht den
gewünschten Erfolg hatten, so reinigte ich das zu den frü-
heren Analysen benutzte Oxyd durch Sublimation in einem
Strome trockner Kohlensäure. Diese wurde in einem, nach
Art der pneumatischen Feuerzeuge construirten Apparate
aus krystallisirtem zweifach kohlensaurem Natron und ver-
dünnter destillirter Schwefelsäure entwickelt und durch con-
centrirte Schwefekäure getrocknet. Das Oxyd befand sieb
in einem Porcellanschiffchen, und dieses in einem kurzen
gläsernen Verbrennungsrohr, welches da wo das Schiffchen
lag und etwa einen Zoll beiderseits weiter mit einigen La-
gen dünnen Kupferblechs umwickelt war, um nameutlidi
bei der Heizung von unten ein Ansetzen von sublimirtem
Oxyd in dem oberen Theile des Rohrs , ein HerabflieÜBcn
desselben und die dadurch herbeigeführte Verunreinigung
des sich stromabwärts sublimirenden Oxyds zu verhindern.
Das Rohr wurde an der Stelle, wo das Schiffchen lag, darch
eine Gaslampe, wie man sie zur organischen Elementarana-
lyse benutzt, erhitzt, während Kohlensäure darüber strömte.
Im Inneren der Röhre, dicht hinter dem stromabwärts lie-
genden Ende des Kupferblechs setzte sich ein scharf be-
gränzter Ring von farblosem Oxyd an, dessen Rand zwar
an das Glas angeschmolzen war, dessen Mitte aber aas
glänzenden farblosen Nadeln bestand, welche sich, nachdem
das Rohr zwischen dem Schiffchen und dem Sublimat ab*
gesprengt war, leicht durch Klopfen aus demselben entfer-
nen liefsen. Nur diese reinen Krystalle, von welchen bei
)eder Sublimation etwa 1,5 bis 2 Grm. erhalten wurden,
benutzte ich zu den folgenden Versuchen, deren jeder, mit
Ausnahme von V, wo zwei Sublimationen vereinigt wurden,
mit einem Producte von besonderer Darstellung ausgeführt ist
Indem diese Versuche in ganz derselben Weise wie die
früheren ' ) namentlich mit chlorsaurem Kali, welches weder
Spuren von Wasser noch von Chlorkalium enthielt, auge-
stellt wurden und ich in der Einleitung bereits die Bedeu-
1) Pogg. Ann. Bd. 95, S. 220.
149
tuog der anter vorläufig und schliefslich angeführten Ti-
irir- Resultate erörtert habe, so fahre ich hier nur die fol-
geuden Ergebnisse an:
Beihe ^.
Cblor.
Berechoetes
Aotiroon-
Muret
Chromlösuog.
Atomgewicht
oijd.
Kali.
Cnbikcentim.
des
Grm.
GriD.
Torläufif.
schliefslich.
Aotimonju
I
0^72
0
—
+ 55,2
123,02
u
0,8929
0.221
+ 9
+ 9,6
124,58
III
1,7888
0,4527
+ 19
+ 19,2
121,67
IV
1,6523
0,4506
+ 4
+ 3,9
122,58
V
3^2998
0,8806
+ 16,5
+ 16,5
122,09
VI
1,3438
0,3492
+ 10,5
+ 10,2
122,31
Bei der Berechnung des mittleren Resultates dürfen
ledocb ausgeschlossen werden: Versuch I, weil dieser mit
desi ersten, einigermafsen gelungenen Sublimations - Pro*
ducle angestellt war, und dieses sich so langsam in Chlor-
wasserstofCsäure, löste, dafs eine Verunreinigung mit anti*
monsaurem Antimonoxyd vielleicht vorhanden war; Ver-
such II, weil das Oxyd sich mit Hinterlassung von einigen
Flocken, deren Gewicht nicht bestimmt wurde, in Chlor-
wasserstoff löste, und hierbei also wohl etwas von dem,
mit den Glasbestandtheilen verunreinigten Theile des Su-
blimats dazwischen gekommen war. Beide Versuche mufs-
ten in Folge dessen ein zu hohes Resultat geben. Das
Büttel der übrigen aber, welche zwischen 121,67 und 122,68
schwanken ist
Sb = 122,16.
Bei einer zweiten Reihe von Bestimmungen ging ich von
metallischem Antimon aus, welches ich auf folgende Weise
erhalten hatte: Ehe ich mich genöthigt sah, das Antimon-
oxyd durch Sublimation zu reinigen, hatte ich eine Rein-
darstellung desselben versucht, durch Einbringen einer Lö-
sung von weinsteinsaurem Antimonoxyd- Ammoniak in über-
schüssiges kaustisches Ammoniak. Der Niederschlag, in
Bezug auf dessen Verunreinigungen sich in den chemischen
150
Schriften keine bestinunten Angaben vorfinden, konnte
möglidierweise reines Oxyd seju. Da derselbe sich aber
als wcinsteinsäurehaltig erwies, so glühte ich die ganze
Menge desselben in einem grofscn Porcellantiegel über ei-
ner Gasgeblaselauipe, und benutzte den unter einer star-
ken Lage von Antimonoxyd abgeschiedenen. Regulas des
höchst reinen Metalls sowohl zu den nächstfolgenden Be*
Stimmungen als später zur Darstellung des Antimoncbiorida.
Indem die früheren Versuche, das Metall total zu Sftare
zu oxydiren, so fehlerhafte Resultate ergeben hatten, mabte
ich nun einen Weg einschlagen, auf welchem das Metall
vorläufig auf die Stufe des Oxyds gebracht und sodann
durch eine gemessene Sauerstofimenge in Säure verwan-
delt wurde, ohne dafs jedoch bei der Auflösung durch die
Gasentwicklung ein Verlust stattfinden durfte.
Das Verhalten der hierbei in Anwendung kommenden
Oxydationsstufen anderer Metalle mufs ich jedoch, weil
darüber abweichende Angaben existiren, näher erörtetn.
Nach einer Angabe von Woulffe') werden durch Zinn-
chlorür die Säuren des Arsens und die Oxyde des Antimons
zu Metall reducirt, nach Streng dagegen sollen durch
dasselbe Reagens Arsensäure gar nicht, Antimonsäure nur
bis zu Oxyd reducirt werden. Nach meinen Versuchen
aber werden concentrirte salzsaure Lösungen von Arsen-
säure oder arsenichter Säure durch Zinnchlorür in der
Wärme zu Metall, unter gleichzeitigem Auftreten von Ar-
senwasserstoff reducirt. Antimonsäure reducirt sich unter
gleichen Bedingungen zu Antimoiioxyd; dieses aber wird
in concentrirter salzsaurer Lösung, auch beim Kochen von
überschüssigem Zinnchlorür nicht verändert^).
1) GiDelin's Handbuch der Gliemie Aufl. 4, Bd. 3, S. 82.
2) Mittelst dieser Reaction lafsl sich mit Leichtigkeit eine nicht gar tn
unbedeutende Verunreinigung des Aniimonoxyds durch arseniclite SSnrr
entdecken. Das Tcrschiedene Verhalten der beiden Metalle aber au eiocr
Trennung derselben von einander zu benutzen ist mir nicht geglückt,
indem die vollständige Abscheidung des Arsens mit Verlust flüchliger
Verbindungen desselben wie des Antimons verknüpft und auch eine
Wiederauflösung desselben bei der Filtration schwierig zu verroeidei)
war.
151
Die Lösung der Antiinonsäure in Chlorwasserstoffsäure
zeigt aber beim Erwärmen bis nahe zum Kochen eine gelbe
FSrbong» wekhe nicht mehr eintritt, wenn man so viel
Zinnchlorür hinzugesetzt hat, dafs alles Antimon sich auf
der Stufe des Oxyds befindet, und eine Probe mit Queck-
silberchlorid anzeigt, daCs neben Zinnchlorid auch Zinn-
chkwQr in der Flüssigkeit vorhanden ist. Sodana aber läfst
sich durch Zusatz von Quecksilberchlorid das überschüssige
Zinochlorfir in Chlorid umwandeln, ohne die Oxydations-
slafe des Antimons zu verändern. Bei der weiteren, zu
messeDden Oxydation des Antimonoxyds mufs dann frei-
lieb das Quecksilberchlorür durch Filtration getrennt werden.
Die Reinheit der in die Untersuchung hineingezogenen
fremden Stoffe (das Zinnchlorür enthält wohl meistens Spu-
ren von Eisen) hatte ich nur in soweit zu untersuchen,
dafs ich eine gröfsere Menge von Zinnchlorür als bei die-
sen Bestimmungen zur Anwendung kam, durch einen Ueber-
schofs von Quecksilberchlorid zersetzte, und das Filtrat
dorch Titriren auf das Vorhandenseyn einer redudrenden
oder oxydirenden Substanz untersuchte. Indem sich in
dieser Beziehung die Flüssigkeit vollständig neutral ver-
hielt, konnte ich unbedenklich in folgender Weise ver-
Gahren:
Die gewogene Menge Metall wurde mittelst Salzsäure und
so viel (hier nicht gewogenem) chlorsauren Kali in Auflösung
gebracht, dafs theilweise Chlorid, theilweise Superchlorid
entstand« Sodann setzte ich allmählich eine concentrirte
salzsaure Lösung von Zinnchlorür hinzu, bis durch das
Nichteintreten der gelben Färbung beim Erhitzen der Ueber-
schuÜB des Reductionsmittels erkennbar war. Hierauf fügte
ich eine concentrirte salzsaure Lösung von Quecksilber-
chlorid im Ueberschufs hinzu und filtrirtc die etwa auf das
Doppelte mit Wasser verdünnte Flüssigkeit. Nachdem das
erste Filtrat vollständig abgelaufen war, wurde mit dem-
selben die in einem Kolben befindliche abgewogene, und
zur totalen Oxydation des Antimonoxyds unzureichende
Menge dilorsauren Kalis übergössen und die Reductiou
152
desselbeD durch Erwftnnen bewirkt. Der auf dem Filtmm
befindliche Niederschlag vod Quecksilberchlorflr wurde Cer-
ner so lange mit verdünnter ChlorwasserstoCCsäure geim*
sehen, bis eine gröfisere Probe des Durchgelaufenen durch
einige Tropfen aus der Bürette zugesetzter Chromltamg
(welche natürlich einen Theil der ganzen gemessenen Meng^
bildeten) eine bleibende gelbe Färbung erhielt Sodann
wurden die Flüssigkeiten vereinigt und wie bei der vori-
gen Versuchsreihe titrirt.
Reibe &.
Chlortaurcs Ghroml/Uuog. Berechodtct
Antimoo. Kali. Gubikcentim. Alomgewidit
Grm. GriD. vorläufig. •chlieCilicfa* d«« AotiaKHis.
i 1,636 0,5 17,5 18,3 12%25
II 3,0825 0,95 30 30,2 122,61
III 4,5652 1,4106 46 45,5 12%16
Das mittlere Resultat dieser drei Versuche ist:
Sb = 122,34.
Ich hatte die Absicht die Versuche über Antimon durch
eine doppelte Analyse des Chlorantimons zu beschliefsen,
indem ich nämlich sowohl durch Silber die Menge des darin
enthaltenen Chlors, als durch chlorsaures Kali und.Titriren
die Menge des Sauerstoffs bestimmen wollte, welche zur
Ueberführung des Chlorids in Superchlorid erforderlich war.
Als Material zur Bereitung des Chlorids wählte ich das An-
timon, dessen Darstellung ich eben beschrieben habe und
ein Quecksilberchlorid, von welchem 5 Grm., probeweise
in einem Porcellantiegel verdampft keinen wägbaren Rück-
stand hinterliefseu. In Erwägung der Reinheit beider Sub-
stanzen hielt ich es für überÜüssig das Antimonchlorid zu
destilliren. Ich mengte daher einen Theil gepulvertes An-
timon mit zwei Theilen Quecksilberchlorid, erhitzte nach
dem Zusammenreibeu das Gemenge in einem ausgetrock-
neten kleinen Kolben, bis ein Theil des über dem schnell
sich bildenden Amalgam befindlichen Chlorantimons ver-
dampft war und füllte, den Rest von dem Amalgam ab-
giefsend, denselben portionenweise in bereitgehaltene, vor*
153
her tariiie, ▼erscblieCsbare GlasgefSfse. Von den zwölf zur
Analjse bestimmten Proben ging eine dadurch verloreiiy
dafii ich den Chlorgehalt durch Auflösen in Weinsteinsfture
imd directe Fällung mit salpetersaurem Silberoxyd zu be^
stimmen versuchte. Zweimal zwei Proben wurden zu den
gröberen y über 4 Grm. betragenden Mengen vereinigt: so
iah im Ganzen neun Versuche übrig blieben.
Bei den Titrirversuchen wurde die Verbindung in Chlor-
wasserstoEkäure gelöst und die Lösung wie die des Anti-
moooxyds (Reihe 17) behandelt.
Für die Gewichtsanalysen wurde die Rose' sehe Me-
thode befolgt. Die weinsteinsaure Lösung wurde mit Schwe-
felwasserstoffgasy welches durch zwei mit Wasser gefüllte
G ei f sie r' sehe (Kali) Apparate passirt war, gefällt, aus dem
Filtrate durch schwefelsaures Kupferoxyd der Schwefelwas-
serslofl entfernt und aus der nochmals filtrirten und mit
Salpetersäure versetzten Fltissigkeit durch salpetersaures
Silberoxyd Chlorsilber niedergeschlagen und unter den
bekannten Vorsichtsmaafsregeln geschmolzen und gewogen*
I
U
III
Cblor-
antimoo.
GltD.
1,8576
1,9118
4,1235
Cblon.
Kali.
Grrn.
0,3019
0,6801
Zweifacb
chroms.
K«li.
Grm.
0,5967
Reibe «.
Ver« Berechoe-
ChromlösuDg. brauch- tes Atom-
CubikccDlim. ter Sauer- gewicbi
schliefs- Stoff. des
lieh. Proc. ADtioiOO.
33,4 7,031 121,19
16,2 7,032 121,16
23,2 7,022 121,47
vor-
läufig.
15,5
24,5
Reibe «.
1
II
lU
IV
V
VI
Gbloran-
tinioD.
Gnn«
13662
1,6832
2,7437
2,6798
5,047
3,6975
Chlorsilber.
Gmi.
3,483
3,141
5,1115
5,0025
9,411
7,2585
Proc.
186,64
186,61
186,30
186,67
186,47
186,24
Chlor.
Proc,
46,143
46,137
46,060
46,153
46,101
46,044
Berechnetes
Atomgewicht
des ADtimons.
124,17
124,20
124,57
124,12
124,38
124,67
154
A Berechnung der Resaltale wurden die Atomgewichte:
Cl = 35,46 Ag= 107,97 (Marignac) angenommen.
Indem nun die Differenz der Resultate der Reihe i und
der Reihe x keine andere Ursache haben konnte, ab eine
Unreinheit des angewendeten Materials, so hatte ich ur-
sprtUiglich die Absicht, die beiden Reihen durch andere,
mit sorgfilltiger dargestelltem (destillirtem) Chlorantimon zu
ersetzen. Aeufsere Umstände nöthigten mich fedodi die
Arbeit unmittelbar nach Beendigung dieser Versuche abzu-
brechen, und da ich bis jetzt verhindert war, dieselbe wie*
der aufzunehmen, so mufs ich, um, die beiden Reihoi com-
binirend, eine Atomgewichtsberechnung des Antimons zu
▼ersuchen, auf die einzig wahrscheinliche Hypothese surOick-
gehen: dafs beim Zusammenreiben des Antimons mit dem
Quecksilberchlorid, wobei schon eine Einwirkung stattfindet^
die Masse Feuchtigkeit angezogen habe, dafe beim nadihe-
rigen Kochen Chlorwasserstoff verflüchtigt worden und in
Folge dessen das zurückbleibende Chlorid mit Oxyd verun-
reinigt gewesen sej.
Die Reihe i giebt den mittleren Sauerstoffverbrauch des
Chlorids, im Mittel auf 7,028 Proc, die Reihe x den Chlor-
gehalt im Mittel zu 46,106 Proc an. Die Aequivalente die-
ser beiden Zahlen müfsten sich, wenn die angewandte Sub-
stanz rein gewesen wäre, wie 2 : 3 verhalten. Es ist aber
^.^^.46,106 = 6,934 anstatt 7,028. Es waren also
o o
y (7,028 — 6,934) = 0,1 41 Proc. Sauerstoff in dem von
Chlor übrigen, mithin nur 53,894 — 0,141 = 53,753 Anti-
mon vorhanden. Diese Menge von Metall war es also^
welche 7,028 Theile Sauerstoff verbrauchte, um von Oxjd
in Säure übergeführt zu werden, und hieraus crgiebtsich:
Sb = 122,37.
Die am weitesten von dieser Mittelzahl sich entfernendes
Werthe erhalten wir, wenn wir das Minimum der Procente
Sauerstoff von i (ill) mit dem Minimum der Procente Chlor
von X (VI) oder das Maximum von e (II) mit dem Maxi-
155
nium von x (lY) cotnbiDireD. Es crgiebt sieb Sb = 122,49
bis 122,25.
Eb haben also im Ganzen die Versuche fiber Antimon
ergeben:
Aosabl d. Atom^wicht des Aotimont.
stinimeoden Niedrig- Höch-
Rcilie. Material. Versuche. sieos. steos. Miitel.
rj Antimonoxyd 4 121,67 122,58 122,16
& Antimon 3 122,16 122,61 122,34
^ I Chlorantimon ^ j 122,25 122,49 122,37
Obgleich nun die Resultate dieser Versuche, im Ganzen
genommen sehr nahe mit den von D ext er gewonnenen
fibereinstimmen, so mufs ich doch gestehen, selbst durchaus
nicht der festen Ueberzeugung zu seyn, dafs unsere Zahl,
die um volle zwei Wasserstoffeinheiten höher ist als die
von Schneider gefundene, der Wahrheit um vieles näher
komme als diese. Jeder, welcher sich analytisch mit ver-
sdiiedenen Antimon Verbindungen beschäftigt hat, wird von
sich wiederholen können, was Berzelius (1812) sagte:
»Ich habe niemals mit einer Materie, wo es so aufseror-
dentlich schwer ist, constantc Resultate zu erhalten gear-
beitet«. Da es aber, vornehmSich in Erwägung der man-
nigfachen Fehlerquellen, welche noch in meinen eigenen
Versuchen versteckt seyn mögen, durchaus unpassend wäre,
mich in grundlosen Speculationen über die möglichen Fehler
anderer, auf welche diese zum Theil selbst schon die Auf-
merksamkeit gelenkt haben, zu ergehen, so möge es wei-
teren und gründlicheren Versuchen auheim gestellt bleiben,
über diese sich widersprechenden Angaben verschiedener
Methoden Aufklärung zu verschaffen. Jedenfalls aber glaube
ich gezeigt zu haben, wie namentlich bei der Analyse des
Chlorantimous die volumetrische Methode eine sehr scharfe
Controle der auf anderen Wegen erlangten Resultate er-
möglicht.
Danzig im April 1861.
156
VIII. Untersuchung einer Methode, das specifische
Gemcht von Flüssigkeiten mit der Uhr zu
bestimmen; von Dr. Mohr.
JLlie Ausflufsgeflchwindigkeit von Flüssigkeiten hSngt, ab*
gesehen von allen molecularen Beziehungen, von der Drack-
höhe, nicht aber von der Dichtigkeit der Flüssigkeit ab.
Die absolute Geschwindigkeit des Ausflusses ist die eines
freifallenden Körpers, der die Druckhöhe durchfallen hat,
nach der bekannten Formel d=V29«, no v (i^lociiiig)
die Geschwindigkeit bezeichnet, g (gravitas) die Beachleu*
nigung der Schwere, und s (spcUium) der Fallraum.
Bei gleicher Druckhöhe sollte die Ausflufsgeschwindi^
keit bei allen Flüssigkeiten gleich seyn, da eine Flüssigkeit»
in dem Yerhältnifs sie specifisch schwerer ist, also stftrker
drückt, auch durch ihre gröfsere Masse einen gröfseren
Widersland der Bewegung entgegenstellt. Die aus einer
runden Oeffnung ausgeflossene Menge der Flüssigkeit ist
ein Cjrlinder von dem Querschnitt der Ausflufsöffnung und
von der Höhe, welche aus den beiden Factoren der Aus-
flufsgeschwindigkeit und der Zeit besteht. Unter ganz glei-
chen Verhältnissen sollten deshalb in gleicher Zeit gleiche
Volumina von allen Flüssigkeiten ausfliefsen, und die ab-
soluten Gewichte der einzelnen Flüssigkeiten würden sich
verhalten wie die speciflschen. Wollte man nun unter glei-
chen Verhältnissen verschiedene Flüssigkeiten gleich lang
ausfliefsen lassen, so erhielte man im günstigen Falle nichts
anderes ak die gleichen Volumina, und müfste die Mengen
wägen; dabei wäre aber nichts gewonnen, da man gleiche
Volumina weit schärfer in eine Literflasche mit engem Halse
abmessen kann. Läfst man aber gleiche Gewichte der Flüs-
sigkeiten ausfliefsen, so müfsten sich die Auslaufszeiteu um-
gekehrt wie die specifischen Gewichte verhalten. Ob diese
Methode sich zu einer Anwendung eignete, konnte a priori
nicht festgestellt werden; es war sogar nicht einmal wahr-
157
scheinlich, da molecularc Wirkungen sich bei der Bewe-
gung des Aosfliefsens sicherlich geltend machen würden. Es
kam also auf eine experimentelle Prüfung an.
Vor allen war nothwendig, dafs die Drockhöhe während
des Ausfliebens und bei dem Wechseln der Flüssigkeiten
sich nicht im Mindesten ändern konnte, und deshalb wurde
der Apparat so eingerichtet, dafs er weder bei dem Ver-
suche^ noch bei dem Wechsel der Flüssigkeit bewegt oder
geöffnet werden mubte.
Eine gleiche Druckhöhe wird bekanntlich durch die
Mariotte'sche Röhre leicht hervorgebracht.
Fig. 4 Taf. 11 stellt einen etwa 1 Liter haltenden Ballon
mit Glashahn und gebogener AusfluCsspitze vor, um direct
auf eine Waage ausfliefsen lassen zu können. Die obere
Oeffoong war durch einen Kork verschlossen, durch wel-
chen luftdicht die mit einem Trichter versehene Mariotte'-
sdie Röhre und eine mit einer elastischen Klemme (Quetsch-
haho) geschlossene Röhre hindurchging.
Oeffnete man diese Klemme durch Quetschen, so konnte
man durch den Trichter Flüssigkeit eingiefsen, ohne die
Flasche zu öffnen oder nur zu bewegen. Die Druckhöhe
ist der senkrechte Abstand zwischen dem untersten Ende
der Luft einführenden Trichterröhre bis zur Ausflufsspitze.
Die Ausflufsöffnung war etwa 1""" weit. Man prüft den
Apparat auf seine Dichtheit, wenn man den gl&sernen Hahn
öffnet und Flüssigkeit ausfliefsen läfst, bis Luftblasen durch
die Trichterröhre eindringen. Schliefst man jetzt den Aus-
flafohahn, so mufs das Niveau der Flüssigkeit ganz unten
in der Röhre stehen bleiben und darf selbst nach längerer
Zeit nicht steigen. Die Ausflufszeitcn werden mit einer
guten Sekundenuhr beobachtet.
Auf einer Waage wurde ein Becherglas ins Gleichge-
wicht gebracht, dann die eine Seite mit 500 Grm. belastet,
und der Hahn bei der vollkommen vorgerichteten Flasche
mit einer vorher notirten Sekunde rasch vollgeöffnet. Um
nicht vom Bewegen der Waage überrascht zu werden, wurden
auf die Seite des Ausflusses etwa 20 Grm. als Wächter auf-
158
gelegt. Beim ersten Bewegen der Waage wurden diese we§>
genommen, dann die Sekundenuhr ans Ohr gebaUen und
beim ersten Bewegen des Zeigers an der Waage die Sekunde
ausgesprochen und notirt. Zun&chst wurde geprtlft welche
Uebereinstimmung die Resultate unter sich bei gleichem
Volume hatten, indem eine Halbliter- Flasche mehrmals bis
an die Marke volllaufen gelassen wurde. Alle Fltissigkeiteo
hatten die Temperatur von 12^ R. Für den Auslauf von
500 CC. Wasser wurden beobachtet:
1) 402 Sek.
2) 402,5 »
3) 402,5 »
Da diese Uebereinstimmung befriedigend war, so wurde
XU den Versuchen fibergegangen. E^ wurden drei Flflssigkei-
ten verwendet: 1) Destillirtes Wasser von 14" R., alsEjnheit
genommen, 2) ein Brennspiritus von dem specifischen Ge-
wichte 0,87315 und 3) eine Kochsalzlösung von dem spe-
cifischen Gewichte 1,19409. Diese specifische Gewichte
wurden durch Aus wägen einer 100 CC. Wasser haltenden
Flasche bis auf Milligramme bestimmt.
1. AosflufiiBeUea für gleiche Volumina (500 CC).
Wasser. Weingeist. SaUIösung.
1)402 Sek. 1)455,5 Sek. 1)419 Sek.
2) 402,5 » 2) 449 » 2) 421 »
3) 402,5 »>
Hiermit war die Methode eigentlich schon Terurtheilt
Diese Zahlen hätten der Theorie nach untereinander gleich
seyn müssen. Die Differenzen betrugen an 53 Seknndea,
während die Beobachtung nicht leicht über eine Se\junde
irren konnte. Es geht daraus hervor, dafs der Weingeist die
gröfste moleculare Einwirkung darbot, indem er am lang-
samsten ausflofs. Es ist daraus zu schliefsen, dafs keine
Flüssigkeit die nach der Theorie aus der Druckhöhe ent-
springende Ausflufsgeschwindigkeit besitzt, und dafs die Co-
hftsion der Flüssigkeit, so wie die Anziehung an die Wände
des Gefäfses uothwendig die Ausflufsgeschwindigkeit ver-
mindern und die Ausflufszeit verlängern müsse. Nun wur-
159
den die AnsfluCBzeiten für gleiche Gewichte (500 Grm.) mit
der Waage gemessen.
Anaflulin&eiteo fnr gleiehe Gewichte:
1.
2.
3.
Wauer.
WeiogcUt.
SalzlSioog.
413,5 Sek.
534 Sek.
352 Sek.
413 »
524 »
353 »
413,5 »
523 »
353 -
Mittel 413,33 Sek. 523,66 Sek. 352,66 Sek.
Zunächst ist es aaf&IIend dafs die Aasflulszeiten fQr
500 CC. und 500 6nn. Wasser verschieden sind. Diefs
mag seinen Grund darin haben, daCs die 500 CC. Flasche
trocken geaicht war, bei den Versuchen aber nur ausge-
laufen und noch feucht angewandt wurde, weil das Aus-
trocknen zu viel Zeit in Anspruch genommen hätte: sodann
wurde beim Bestimmen der Ausflufszeit für gleiche Gre-
wichte gefunden, dafs beim Bewegen des Zeigers an der
Waage schon 0,9 bis 1,1 Grm. Wasser zuviel ausgeflossen
war, während in der 500 CC. Flasche die Marke streng
eingehalten werden konnte. Der erste Umstand vermin-
dert die Ausflubzeit für gleiche Volumina, und der zweite
vermehrt die für gleiche Gewichte.
Nach der Theorie mü&te das specifische Gewicht des
Weingeistes ^'' — 0,789 seyn; es war aber 0,87315, ako
sehr weit davon entfernt. Das specifische Gewicht der Salz-
413 33
Itoing müfste ö&ölÄä^^ ''^^^ seyn; ^ ^^r aber 1,19409,
also ebenfalls ganz unbrauchbar. Eis ergiebt sich aus diesen
wenigen Versuchen, dafs man dafs specifische Gewicht von
Flüssigkeiten nicht mit der Uhr bestimmen kann, da die
molecularen Störungen die Resultate zu sehr beeinflussen.
Dagegen lieÜBe sich das Verfahren wohl dazu anwenden,
aus dem Unterschiede des wirklichen und des so gefunde-
nen spedfischen Gewichts die Cohäsion der Flüssigkeiten zu
bestimmen. Die störenden Kräfte sind zwei: 1) die Adhä-
sion der Flüssigkeiten an den Wandungen des Gefäfses,
nigstena an der Auaflufsspitze. Dieselbe könnte durch
pillare Röhren gemessen werden, 2) die Bewe^Ucfakeil d^t
160
Flllsngkeitsinolecüle unter sich. Ueber diese sind mir keine
UntersDchungen bekannt Die hierauf bczQglidien Versudw
wQrden viel Zeit in Anspruch nehmen, und liegen mir auch
sonst zu sehr aus dem Wege, weshalb ich meinen Antheil
an dieser Frage gerne jedem Forscher zur Disposition stelle.
IX. Die Bestimmung des absoluten und speciß-
sehen Gewichtes in Flüssigkeiten suspendirter
Niederschläge ;
von Dr. Fi. Fleck,
Assistent an der Kdnigl. poljtechnischeo Schale, Lehrer der Physik und
Chemie an der chtrargisch medicinischeo Academie in Dresden.
iL^ur Beantwortung einer Reihe chemisch physikaliscber
Fragen erschien es dem Verfasser Dieses von Wichtigkeit
ein Verfahren zu besitzen, durch welches die Frage gelM
werde:
In welchem Dichtigkeitszustande befinden sich chemiseke
Verbindungen im Momente ihrer Abscheidung?
Zur Stellung derselben wird man schon berechtigt, so-
bald man das Verhalten von Niederschlägen in Flüssigkeiten
etwas näher in das Auge fafst. Die Schwierigkeit und Lang-
samkeit, mit welcher gewisse chemische Verbindungen, deren
specifischcs Gewicht im trocknen und festen Zustande oft
ziemlich hoch erscheint, sich in den FäUungsfltissigkeiteD
abscheiden, die Leichtigkeit, mit welcher sie durch geringe
Bewegung der Decantirgefäfse ihren Platz wechseln, in der
Flüssigkeit sich erheben, um dann sich langsam wieder nie*
derzuschlagen, spricht dafür, dafs die Dichtigkeit derselben in
dem Zustande der Abscheidung eine geringere ist als die, in
welcher wir den Körper im festen oder einfach getrockneten
Zustande begegnen ; auf diesen Dichtigkeitsunterschied
1()1
den wir sehr häuüg schon durch die Farbcnänderung hin-
gewiesen, welche gewisse Stoffe, ohne ihre chemische Zu-
sammenseUaDg zu ändern, erfahren, sobald sie getrocknet
oder geschmolien werden: Rothes Dreifach -Seh wefelanti-
moilsSbS,, durch Fällong einer Antimonchlorürlösung
mit Schwefelwasserstoff erhalten, geht beim Schmelzen in
graoschwarzen, krystallisirten Schwefelspiebglanz über; das
schwarze Schwefelqaecksilber liefert bei der Sublimation
den schweren rothen Zinnober; weifses Chlorsilber liefert
schon am Lichte eine bläuliche, dichtere Verbindung deren
Farbenänderong wohl nicht allein den auf der Oberfläche
des Niederschlages statthabenden Reductionprocefis zuge-
schrieben werden dürfte; kohlensaurer Kalk, als voluminö-
ser amorpher Niederschlag abgeschieden, geht beim längeren
Stehen, noch schneller durch Erwärmen der Flüssigkeit, in
krjBtallisirten Doppelspath über, wo, bei Anwendung eines
Ueberschnsses des Fällungsmittels, jedes Krystallkörnchen,
unter dem Mikroskop betrachtet, die hemiedrische Form
der heiagonalen Doppelpyramide erkennen läfst Ueber die
Beziehungen, in welchen solche Molecularveränderung che-
nnadier Verbindungen zu den chemischen Eigenschaften
stehen, erlangen wir indefs erst einiges Licht, sobald es
iina möglich wird, die oben ausgesprochene Frage auf ex-
perimentellem Wege zu beantworten. Nach einer Reihe
vergeblicher Versuche und Berechnungen ist es dem Ver-
fasser dieses gelungen, ein Verfahren in Anwendung zu
bringen, welches zunächst dazu bestimmt ist, die Dichtig-
keitszustände von in Fällungsflüssigkeiten suspendirten Nie-
derschlägen kennen zu lernen. Schon die ersten damit an-
gestellten Versuche lieferten so überraschende Resultate,
dafs es dem Verfasser als Pflicht erscheint, die Methode
zur Oeffentlichkeit gelangen zu lassen, damit es dem grö-
fseren chemischen Publikum möglich werde, auf der be-
tretenen Bahn mit fortzuarbeiten und das unermefBliche
Gebiet von experimentellen Forschungen, welches sich da-
durch erschliebt, gleichzeitig bearbeiten zu helfen. Es mulh
ohnedieis Jedaa, der ein solches VeriaViTeu vot^äsAlBL^^ ^vncGk
PoggendorfT» AaaaL Bd. CXIU. VV
162
gelegen seyn, dasselbe auch von anderer competenier Seite
geprüft und dessen Werih, sowie den der daraus hervor-
gehenden Resultate mehrseitig beurtheilt zu wissen.
Nach dem bekannten hydrostatischen Gesetze: JtAet
unlösliche feste Körper verdrängt^ in Flüssigkeiten f>on otr-
schiedener Dichtigkeit eingetaucht^ ein seiner Masse eni*
sprechendes Volumen und Gewicht des letzteren, beantwor-
ten wir obige Frage, sobald wir
1) das Gewicht g eines gleichen Volumens Flfissigkeit
sammt Niederschlag,
2) das Gewicht g^ eines gleichen Volumens Flfissigkeit
sammt Niederschlag (bei verändertem spedfischem Ge»
wicht des letzteren),
3) das specifische Gewicht s der ersten Flüssigkeit und
4 ) das specifische Gewicht s . der zweiten Flüssigkeit» in
welche nach einander der Niederschlag übergeführt
wird, und endlich
5) das stets gleiche. Volumen f> der Flüssigkeiten sammt
Niederschlag durch das Experiment bestimmt haben.
Es schliefsen dann die bekannten Werthe
g die unbekannten Gewichte a der Flüssigkeit (vom spe-
cifischen Gewichte s) und x des darin vertheilten Nie-
derschbges,
9i die unbekannten Gewichte a^ der Flüssigkeit (vom spe-
cifischen Gewichte Si) und x des darin vertheilten Nie-
derschlages,
V das unbekannte Volumen a beider Flüssigkeiten und
y des Niederschlages ein, so dafis
g =a +x
9i—ai +^
f> =« +y
a =zsa
a, =«,«;
dann ist aber auch
g sa + X
• • •
• (!)
und
gf, z=zsia + x . .
• • •
• ai)
mithin
X —g — as, =g,
— a»,
163
and daraofl
a—SZlRi.
UeberUrägt man lelxteren Wertb in Formel (I) und (II), so
wird
9 =• (^)+* . . . . (ni)
Daraus berechnet sich x, das Gewicht des Niederschlages:
*=« -* (75ff) ' < • • (V)
*=i^.-*.K-Ef7) '• . . . (VI).
Das Volumen des Niederschlages y ergiebt sich aus folgen-
den Formeln
» = » — ^^^' (VII).
< — «
Durch Division des Werthes y in x resultirt dann
(VIII)
,_£llt» «^-•
das specifische Gewicht des Miederschlages.
Zur Auffindung der in den Formeln (I) bis (VIII) be-
stimmten Werthe wird in folgender Weise operirt:
Man normirt zunächst den Inhalt eines ungefähr 50 Ca-
bikcentimeter Flüssigkeit haltenden Kölbchens mit flachem
Boden auf eine nachher zu besprechende Weise und fttUt,
nachdem die Tara desselben durch wiederholte Austrock-
nung und Wägung möglichst genau festgestellt ist, aus ei-
nem Gefäfse, in welchem durch chemische Umsetzung ein
Niederschlag erzeugt wurde, diesen sammt Flüssigkeit in das
Kölbchen bis zu dem markirten, das Volumen ein für alle-
mal feststellenden Punkte, trocknet das Gefäfs völlig ab
und dto nicht mit Flüssigkeit geiüUlctv TWvY d^^^. ^^io^
164
▼olktSndig aus und wllgt Kolben mit Inhalt; nadi Abnig
des Kolbcngewichtes von dem Gesammtgewicbt erhSlt man
g^ das Gewicht der Flüssigkeit und des Njederachliges,
^sa + x. Sodann schliefst man das Gefiifs and fiberlibt
es bis zur vollständigen Klärang der FlOssigkeit von dem
sich darin abscheidenden Niederschlag, sich selbst. Hat sidi
letzterer vollständig abgelagert, so zieht man mittelst eines
aus einer sehr dOnnen, etwa 1 Millimeter im Durchmesser
haltenden Glasröhre geformten Hebers die geklärte FlOssig-
keit bis zu ungefähr 1 ihres Volums ab und bestnnmt in
einem 15 bis 20 Cubikcentimeter fassenden Pyknometer das
specifische Gewicht derselben = s. Auf den unter der hn
Kölbchen verbleibenden Flüssigkeit befindlichen Nieder-
schlag und zu erstem giefst man destillirtes Wasser, aditll-
telt längere Zeit gut um, damit die den Niederschlagmole-
cülen adhärireuden Flüssigkeitstheilchen gleichmftfsig ver-
mischt werden, und fiberläfst wiederum das Kölbchen bis
zur völligen Klärung des Inhaltes sich selbst, normirt dann
das Volumen, trocknet gut ab und aus und wägt von Neuem.
Das Gesammtgewicht minus der Kolbentara entspricht dem
Werthe^,: das ist das Gewicht der Flüssigkeit Oj und des
Niederschlages x. Man bestimmt dann, wie oben, das spe-
cifische Gewicht der über dem Niederschlag stehenden Flüs-
sigkeit von dem Werthe s ^ und besitzt nun alle die Werthe^
welche dazu dienen, die noch Unbekanten a, x und y zu
berechnen.
Das ganze Verfahren, so einfach es für den ersten Au-
genblick erscheint, schliefst, sabald nicht alle Vorsichtsmaaf»-
regeln, wie sie bei Herstellung gleicher Flüssigkeitsrolumina
und bei der Bestimmung specifischer Gewichte nothwendig
erscheinen, auf das Genaueste beobachtet werden, eine Reihe
von Fehlerquellen ein, liefert aber, sobald letztere vermie-
den werden, auch sehr zuverlässige Resultate. Zur Hervorhe-
bung der Vorsichtsmaafsnahmen und zum vollständigen Ver-
ständnifs des oben kurzentwickelten Verfahrens lasse ich
hier einige Versuche, wie ich solche angestellt, nach ihrem
ganzen Verlauf in der Beschreibung folgen:
165
Em moU da$ $pecifische GewicU des frisch gefällten
Chlarsilbers bestimmi werden.
In einem etwas geräumigen Probirröhrchen wird eine
ooncoitrirte Höllensteinlösung mit Kochsalzlösung gef&Ut,
die Flüssigkeit mit Salpetersäure schwach angesäuert und
dmrch Elinhtlllen des Röhrchens in ein schwarzes Papier
iex Niederschlag vor den Einflufs der directen Lichtstrahlen
gesichert Während dieser Zeit hat man das Kölbchen, in
welches die Wägungen ausgeführt werden sollen, auf einem
wannen Ofen oberflächlich getrocknet. Dieses Kölbchen,
wdU:he8 etwa 60 — 60 Cubikcentimeter Wasser fafst, hat
einen Hals von beiläufig der doppelten Höhe des Kolb-
banches; der Durchmesser des Halses darf im Lichte nicht
mehr als 1 Centimeter betragen. Man senkt in den Kolben,
der vor seinem Gebrauch mit destillirtem Wasser gehörig
ans- and abgesptilt worden, nachdem er auf den Ofen ober-
flichtich ausgetrocknet, ein rechtwinklig gebogenes Glas-
rohr und saugt durch dasselbe so lauge, unter fortdauern*
der Erwärmung des Kolbens, trockne Luft ein, bis der
Kolben nicht mehr an Gewicht abnimmt, also vollständig
trocken gemacht ist Die letzte Wägung entspricht der
Tara des Kolbens. Ist dieser so weit vorbereitet, füllt man
ihn mit ausgekochtem, destillirtem Wasser von bestimmter
Temperatur und stellt das Volum desselben fest. Die
Normirung desselben ist durch Einhaltung eines am Kol-
benbals angebrachten Theilstriches nicht vollständig genau
zu ermöglichen. Man beobachtet bei noch so genauer Ab-
lesung immer Gewichtsdifferenzen von 5 bis 10 Millimeter,
welche sich auf diese Weise nicht umgehen lassen. Aus
diesem Grunde habe ich zu einem andern Verfahren schrei-
ten müssen: Ich zog nämlich das Röhrenstück einer kleinen
Glashohlkugel, wie solche von zerbrochenen Licbig'schen
Kaliapparaten für die Elementaranaljse in jedem Labora*
toriom angetroffen werden, in eine sehr feine, gerade Spitze
aus und setzte diese Kugel mit der Spitze nach unten auf
den Kolbenhals (Fig. 5, Taf. II). Letztere saugt nun als
Capillarröhre, so lange sie noch die in dem Kolben befind-
166
liehe Fifissigkeit berührt, von letzterer, bis de tb«r ihr
ausmfindet, fortwährend ab. Die aafgesogenen Fltksrig-
keitstheilchen werden durch an die Spitze gehaltene Blfttt-
chen yon Filtrirpapier weggezogen und durch Wiederhohmg
des Eintauchens das Flfissigkeitsvolumen im Kolbenhab auf
ein stets gleiches gebracht. Den noch feuchten Kolbenhab
trocknet man mit, zu einer Rolle gedrehtem, Filtrirpapier
aus und wägt dann den Kolben sammt Inhalt.
Das Gesammtgewicht beträgt 60,080 Grm.
Kolbentara 6,308 Gm.
63,772 Grm. Wasser nm
+ 16,5« G
Die Dichtigkeit des Wassers bei dieser Temperatar be-
trägt nach Kopp 0,99907, das Volumen obiger Wasser-
menge ~ ^^^- = 53,822 = 0. Ist so der Kolbeninhalt
bestimmt, füllt man aus dem Probirröhrchen den Chlor-
silberniederschlag sammt Flüssigkeit in den vorher entleer-
ten Kolben, füllt bis zu | der Kolbenhalshöhe Wasser
oder verdünnte Salpetersäure nach, schüttelt einige Minuten
lang um, während man den Kolben mit schwarzem Papier
umgiebt, und stellt ihn ebenso verwahrt eine Stunde lang
in ein mit Wasser von bestimmter Temperatur gefülltes
Becherglas neben das darin stehende Pyknometer, das Be-
cherglas selbst aber in ein mit demselben Wasser gefülltes
Holzgeföfs. Der Zweck dieser Arbeit ist die Erzielung und
Erhaltung gleichmäfsiger Temperaturen. Nach Verlauf einer
Stunde normirt mau mit Hülfe der kleinen Glaskugel das
Flüssigkeitsvolum des Kolbens, trocknet höchst sorgfaltig
das Innere des Kolbeuhalses und die äufsereu Wandungen
des Kolbens ab und wägt von Neuem.
Das Gesammtgewicht beträgt 62,668 Grm.
Kolbentara 6,308 Grm,
56,360 Grm. =:g=a+x.
Während der Wäguug hatte eine sehr geringe Farben-
ändcruug des vorher noch weifscu Niederschlages, die aber
iinvenneidlich war, stattgefunden. Der Kolben wird nun
167
wieder in das Becherglas eingesetzt, Uugere Zeit zur Rege.
lang der Temperatur (beilttufig -f-9° C.) darin gelassen, wäh-
rend das Wasser im Holzgefäfs öfter durch Wasser von die-
ser Temperatur ersetzt wird; dann zieht man mittelst des
oben beschriebenen engen Glashebers einen Theil der Flüs-
sigkeit aus dem Kolben ab und bestimmt im Pyknometer
deren spec. Gewicht = 1,10453 = «. (Um diese specifische
Gewiditsbestimmuug möglichst genau zu erhalten, ist es
nöthi^ das Pyknometer vorher mit destillirtem Wasser von
ganz gleicher Temperatur auszuwägen). Die aus dem KoL
ben gezogene Flüssigkeit ersetzt man nun durch destillirtes
Wasser, mit welchem man den Kolben anfüllt, sodann
mehrere Minuten schüttelt, von Neuem in das Wasserge-
fkfs einsetzt und wieder, mit schwarzem Papier umkleidet,
ach eine Stunde lang selbst überlfifst. Nach dieser Zeit
wird der Inhalt, wie oben angegeben, normirt, der Kolben
abgetrocknet und gewogen; man erhält
das Gesammtge wicht 61,150 Grm.
Kolbentara 6,308 Grm.
54,842 Grm. = jf ^ := ai + a?
hierauf bebt man aus dem Kolben wieder einen genügenden
Theil der Flüssigkeit ab, nachdem vorher die Normaltem-
peratur wie oben hergestellt ist, und bestimmt im Pykno-
meter deren Gewicht := 1,0164 = 5^.
Durch diese aufeinanderfolgenden Operationen sind nun
folgende Werthe erzielt werden:
o = a+y = 53,822 Cubikcentimeter
g:=a+x=z 56,350 Grm.
$ = 1,0453
g^ = Ol +:c := 54,842 Grm.
#,=1,0164,
daraus berechnet sich
_ g-g, _ 66,350-54,842 _ 1,506 _ e<> , oft
" — ,-*. — 1,0453-- 1,0164 — 0.0289 " ^^»^ö"'
a = a.8 = 52,180 • 1,0453 = 54,54375
x=g^a = 56,350 — 54,5437 = 1,8063
j/ = c — a = 53,822 — 52,180 = 1,642
d = i^ = ^=^ = i^J = l,100, =dem specifi^
sehen Getoicüt des CK\oTS\\\iCT^.
168
Ein zweiter Venoch in einem sweiten Kölbchen, auf
gleiche Weise mit Chloreilber ausgef&hrt, ergab folgende
Werthe:
o =: 55,001
g = 62,505
$ =1,1392
^.= 67,625
«, = 1,10462
(die WSgungen wurden bei + 12,4" C. ausgefüiirt).
Daraus berechnet sich
a = 59,7772
X = 2,7278
tt = 52,473
y = 2,528
d^- = ^^^^lJQ8 = dem»peeifi$ehmGewidUde$
Chlorsilbers.
Diese nahezu übereinstimmenden Resultate zeugen zu-
nächst für die Richtigkeit des Verfahrens, wie sie anderer-
seits das interessante Resultat liefern, dafs sich die als Nie-
derschläge abgeschiedenen Verbindungen in einem ganz an-
deren Dichtigkeitszustande befinden, als in welchem wir
ihnen im getrockneten oder geschmolzenen begegnen.
Da die Versuche mit Hülfe dieses Verfahrens nun ihren
Fortgang nehmen, behalte ich mir die Veröffentlichung der
daraus bereits erzielten, interessanten Resultate für eine
spätere Veröffentlichung vor, fühle mich aber zugleich ver-
anlafst, Fachgenossen, welche sich für diesen Gegenstand
interessiren, zu ersuchen, vergleichende Versuche anzustel-
len, da es nur wünschenswerth erscheinen kann, die da-
durch erzielten Erfolge als neue Grundlage für fortgesetzte
Forschungen auf dem Gebiete der physikalischen Chemie
verwendet zu sehen.
169
X. Ueber die Einmrkung des Broms auf die
Buitersäure; con ü Schneider.
U eher die Einwirkung des Broms auf die Buttersäure war
bis jetzt so gut wie Nichts bekannt. Cahonrs^) hat an-
gegeben, da(s wenn man zu einer wSCsrigen Lösung von
buttersaurem Kali vorsichtig Brom fügt, bis eben einige
Tropfen einer bromhaltigen Säure niederfallen, dann zur
Trockne abdampft, mit Weingeist auszieht und zum Filtrat
einige Tropfen Schwefelsäure fügt, eine von der Buttersäure
etwas verschiedene, schwächer als diese riechende, in Was-
ser und Weingeist lösliche Säure abgeschieden wird. Diese
Substanz ist nicht näher untersucht worden. Cahonrs
giebt darüber nur an, sie scheine nicht C^HeBr^O« zu
seyn, — ako nicht von gleicher Zusammensetzung mit der
Siore, die er bei der Einwirkung von Brom auf dtracon-
saures Kali erhalten hatte und die nach ihrer empirischen
Znaammensetzung als Dibrombuttersäure (C8HoBrs04)
betrachtet werden konnte. (S. weiter unten.)
Ich habe das Verhalten des Broms zur Buttersäure ei-
ner ausführlichen Untersuchung unterworfen und theile hier
die Resultate mit, zu denen ich bis jetzt gelangt bin. Ich
behalte mir vor, den Gegenstand, den in allen Richtungen
erschöpfend zu behandeln mir bis jetzt unmöglich war, wei-
ter zu verfolgen.
Brom läfst sich in jedem Verhältnib mit Buttersäure
mischen und übt bei gewöhnlicher Temperatur durchaus
keine Wirkung auf die Säure aus. In der Wärme dage-
gen findet eine kräftige Einwirkung statt und es werden
je nach dem Verhältnifs, in dem man Brom und Butter-
sSure anwendet und je nach der Temperatur, der man das
Gemisch beider aussetzt, verschiedene Substitutionsproducte
der Buttersäure erhalten.
1) Annal de Chim, ei Phys, (3) 19, 607.
170
Das Brom und die BuUersäare müssen dabei im Zu-
stande völliger Trockenheit und Reinheit angewendet wer-
den. Die Buttersäure, deren ich mich bediente» war von
H. Trommsdorff aus Erfurt bezogen. Dieselbe wurde
einer nochmah'gen fractionirten Destillation unterworfen
und nur der Theii zu den weiter unten beschriebenen Ver*
suchen verwendet, der zwischen 156 und 160® überge-
gangen war.
I. Monobronbattersäure.
Man erhält diese Verbindung , wenn man ein Gremiseh
aus 1 Aeq. (10 Vol.) Butters&ure und 2 Aeq. (6 VoL) Brom
iu starken zugeschmolzenen Röhren 3 bis 4 Stunden im
Oelbade auf 140 bis 150'' erhitzt ■). Die Luft in den
Röhren erscheint nach dieser Zeit vollkommen farblos^ also
frei von Bromdampf , und die Flüssigkeit hat eine dunkel-
weingelbe Farbe angenommen.
Um sicher die Bildung höherer Bromsubstitutionspro*
ducte zu vermeiden, ist es rathsam, die Buttersäure im ge-
ringen Ueberschufs anzuwenden, etwa 2 Volumina dieser
auf 1 Volumen Brom.
Ich habe unter Einhaltung dieses Verhältnisses allmäh-
lich 180 Grammen Brom auf 120 Grammen Buttersäure wir»
ken lassen. Die ganze Masse wurde in 18 Röhren ver-
theilt, so dafs jede einzelne Röhre etwa 16 bis 17 Grammen
des Flüssigkeitsgemisches enthielt. Ein Platzen der Röhren
fand hierbei iu keinem einzigen Falle statt.
Werden nach beendigter Reactiou die Röhren geöffnet,
so entweicht bromwasserstoffsaurer Dampf mit explosions-
artiger Heftigkeit. Man mäfsigt diese leicht dadurch, dafs
man die Röhren vor dem Oeffnen auf — 10 bis — 12® er-
kältet.
Wenn bei gewöhnlicher Temperatur kein Dampf mehr
I ) Bei höherer Temperatur beendigt sich die Reaction in noch kurEercr
Zeit. Als bei einem Versuche die Temperatur fiir kurze Zeil auf 175*
gestiegen war, trat in der einen Uuhrc schon nach zwei Stunden tSI-
lige Enliarbung ein.
171
ans den Röhren entweicht, werden dieselben karae Zeit
in siedendes Wasser getaucht; dabei entweichen von Neuem
Ströme von Bromwasserstoff.
Der Hockstand in den Röhren, eine dunkelweingelbe
FIflssigkeit von der Consistenz eines dünnen Oeles, besteht
nm der Hauptsache nach aus Monobrombuttersäure. Die-
sdbe ist, wenn man bei der Darstellung einen Ueberscbufs
▼oo ButtersXure angewandt hatte, durch diese, sowie durch
etwas zurückgehaltene Bromwasserstoffsäure verunreinigt
Dorch wiederholtes Schütteln mit kleineren Mengen Was-
ser, worin die Monobrombuttersäure zwar nicht unlöslich
aber doch weit weniger löslich ist als jene Säuren, lassen
dieee sidi vollständig entfernen. Man hebt nach jedesma-
ligem Schütteln die obenauf schwimmende wäfsrige Sdiicht
mit der Pipette ab und setzt die Behandlung mit Wasser
so lange fort, als in diesem noch Bromwasserstoff nachge-
wiesen werden kann ^).
Die Monobrombuttersäure zeigt bei dieser Behandlung
mit Wasser ein eigenthümliches, dem Aether ähnliches Ver-
baken. Indem sie sich nämlich zum Theil darin auflöst,
nimmt sie selbst eine bedeutende Quantität von Wasser auf.
Eüne Säure, die wiederholt mit Wasser geschüttelt worden
war, von diesem also wohl so viel aufgenommen hatte, als sie
Oberhaupt bei gewöhnlicher Temperatur aufnehmen konnte,
enthielt nahezu 20 Proc. ihres Gewichts an Wasser. E^
gaben nämlich
0,315 Grm. derselben 0,285 Grin. Bromsilber, entspre-
chend 38,49 Proc. Brom. Eine Brombuttersäure mit 20
Proc Wasser würde 38,32 Proc. Brom enthalten.
Die wasserhaltige. Brombuttersäure kann nicht durch
fractionirte Destillation entwässert werden. Zwar geht zwi-
schen 100 und 120^ viel Wasser über; aber schon bei die-
ser Temperatur und noch ehe sie alles Wasser verloren
hat, fängt die Säure an, sich zu bräuneu, färbt sich bei
I) Der Theil der Monobrombuttersäure, der sich hierbei auf lost, kann
aus der wafsrigen Lösung durch Zusatz von festem Ghlorcalcium wie-
der abgcicliiedefi werden.
172
gesteigerter Hitze immer diuikler und erfährt, wenn sie end-
lich ins Sieden kommt, anter Ausstofsung dicker DSmpfe
von Bromwasserstoff, eine tiefer greifende Zersetzung. Die
Elrscheinungen sind ziemlich dieselben, wenn man die De*
stillation unter Kohlensäure ausführt
Die Elntwftsserung mufs also bei gewöhnlicher Tempe-.
ratur bewirkt werden. Es hat sich gezeigt, daCs die was-
serhaltige Säure bei längerer Berührung mit trockenem Chlor-
calcium ihren Wassergehalt zwar langsam aber vollständig
abgiebt Dabei mufs die Anwendung von geschmolzenem,
d. b. Ca O- haltigem Chlorcalcium sorgftltig vermieden wer-
den, da die Säure aus solchem etwas Kalk erde aufninmit,
die sich nachher nicht leicht daraus entfernen läCst Man
wendet scharf getrocknetes Chlorcalcium an, durch dessen
Lösung rothes Lackmuspapier nicht gebläut wird.
Beim Eintragen von Chlorcalcium in die wasserhaltige
Brombuttersäure lösen die ersten Portionen des Salzes sich
vollständig auf, die Flüssigkeit trennt sich dabei sofort in
zwei Schichten, — die obere ist eine wäfsrige Chlorcal-
ciumlösung, die untere die tbeilweise entwässerte Brombut-
tersäure. Trägt man so viel Chlorcalcium ein, dafs eine
kleine Menge desselben, selbst nach häufigerem Umschüt-
teln, ungelöst bleibt, so zeigt die von der Chlorcalcium-
lösuug vermittelst Scheidetrichters getrennte Säure atmä-
hemd die Zusammensetzung eines Hydrates von der Formel
C0H7BrO4+H2O2. Eine solche Säure gab bei der Ana-
lyse folgende Resultate:
1) 0,531 Grm. gaben 0,553 Grm. Bromsilber.
2) 0,406 Grm. gaben bei der Verbrennung mit chromsau-
rem Bleioxyd, 0,367 Grm. Kohlensäure und 0,176
Grm. Wasser.
Theorie: Versuch:
Cg = 48 25,94 Proc 24,6
H, = 9 4,97 • 4,81
Br = 80 43,24 » 44,3
Og = 48 25,85 »
185 100,00.
Da die gefundenen Zahlen sich von den geforderten
nicht unerheblich entfernen, so mag denselben kein beson-
174
verursacht sie keine schmerzhafte Empiindang, aber die be-
rtlhrten Stellen der Haut fangen nach einiger Zeit an sich
abzuschftlen. Auf Papier macht die Säure einen langsam
verschwindenden Fettfleck.
Der Siedepunkt der Sfture hat sich aus Gründen, di«^
bereits oben angedeutet wurden, nicht mit Genauigkeit b^
summen lassen. Bei vorsichtigem Erhitzen ger&th sie, in*
dem sie sich bräunt, gegen 180^ ins Rieden, färbt sidi damt
dunkler und verdickt sich endlich; dabei steigt das Thei^
mometer allmählich auf 220° und darüber, ohne auch nur
für kurze Zeit an irgend einer Stelle constant zu werden.
Eine zwischen 205 und 215° übergegangene Portion der
Säure gab bei der Analyse 37,1 Proc. Brom ' ), während die
reine Säure fast 48,1 Proc. enthält. Es findet also, wenn die
Säure ins volle Sieden kommt, eine tiefere Zersetzung statt.
In Salpetersäure (von 1,2 specifischem Gewicht) ist die
Monobrombuttersäurc in der Kälte nicht, beim mäfsigen Er-
wärmen leicht löslich. Kocht man die Lösung kurze Zeit,
so scheint keine Veränderung stattzufinden, denn beim Er-
kalten der Flüssigkeit scheidet sich die Brombuttersäure —
zum gröfsteu Theil wenigstens — in ölförmigcn Tropfen
wieder aus. Es soll noch untersucht werden, was bei sehr
lange fortgesetztem Kochen mit starker Salpetersäure sich
bildet, unter Umständen also, unter denen die Buttersäure
in Bernsteinsäure übergeht.
In Schwefelsäure-Hydrat löst sich die Monobrombutter-
säurc schon in der Kälte. Durch Wasser wird sie aus
dieser Lösung unverändert gefällt. Beim Kochen der Lö-
sung findet unter Bräunung und Ausgabe von HBr eine
tiefere Zersetzung statt.
Bei der Behandlung mit metallischem Zink giebt die
Säure Bromzink und Buttersäure.
Beim Kochen mit Aetzammoniak entstehen Bromammo-
nium und eine Säure, die ohne Zweifel Amidobuttersäure
ist. Ich werde bei einer späteren Gelegenheit ausführlicher
auf dieselbe zurückkommen.
Die Salze der Monobrombuttersäurc krystallisiren gleich
1 ) 0,485 Grm. gaben 0,420 Gmi. Bromsilber.
175
denen der Battereäure im Allgemeinen schwierig und nicht
schön. Die meisten sind in Wasser löslich, besonders leicht
die Alkalisalxe^ weniger leicht die mit schwerer metallischer
Basis. Die meisten sind auch in Alkohol löslich und zeigen,
anf Wasser geworfen, dieselben rotirenden Bewegungen
wie viele buttersaure Salze. Ich habe von diesen Salzen
bis jezt nur einige näher untersucht und theile darüber
Folgendes mit.
Das KaH- und Naironsah werden erhalten durch Sätti-
gen von Monobrombuttersäure mit mäfsig concenfrirten Lö-
sungen der kohlensauren Alkalien. Sie krjstallisiren aus
der fiber Chlorcalcium bis zur Syrupsconsistenz eingedampf-
ten Lösung und ziehen aus der Luft Feuchtigkeit an. Das
scheint in rhombischen Prismen zu krjstallisiren.
Das Kalksab wird auf ähnliche Weise erhalten durch
der Monobrombuttersäure mit kohlensaurem Kalk,
bei mäfsiger Erwärmung. Das Salz krystallisirt aus wässri-
ger wie aus weingeistiger Lösung nur schwierig; ich habe
es in deutlich ausgebildeten Krystallen nicht erhalten kön-
nen. Die Lösung trocknet, indem sie sich mit Häuten über-
liehty zu einer gummiartigen, durchscheinenden Masse ein,
die zoletzt ein krystallinisch körniges Geffige annimmt. Das
trockne Salz zieht aus der Luft ziemlich schnell Feuchtig-
keit an.
Monobrombuttersaures Blei = *"« ^^ ^ p^» j O,. Ver-
setzt man eine concentrirte Lösung von neutralem essig-
lanrem Bleioxyd mit einer wässrigen Lösung von mono-
brombnttersaurem Kali oder mit einer alkoholischen Lösung
Ton Monobrombuttersäure, so entsteht ein weifser Nieder-
adilagy der sich sofort zu einer zähen, klebrigen, langsam
erhSrtenden Masse von pflasterartiger Consistenz zusammen-
ballt. Diese ist das Bleisalz der Monobrombuttersäure. Bei
lange fortgesetztem Trocknen im Vacuum über Schwefel-
säure wird es allmählich zu einer spröden, brüchigen Masse,
die gepulvert werden kann.
Bei der Analyse . wurden folgende Resultate erhalten:
176
1) 0,309 Gm. gaben 0,197 Gnu. Kohlensäure und 0,077
Qnn. Wasser.
2) 0,618 GriD. gaben 0,344 Grni. schwefelsaures Bleioxyd.
3) 0,330 Grm. gaben 0,222 Grm. Bromsilber
Theorie: Vertach:
I. II. 111.
C,=48
17,79 Proc
17,39 — —
H,= 6
2,89 »
2,17 — —
Br = 80
29,00 »
— — 28,61
Pb = 103^75
38,46 »
— 38^19
0» = 32
11,86 »
269,75 100,00.
Fügt man zu einer alkoholischen Lösung von Bleizucker
eine alkoholische Lösung von monobrombuttersaurem Kali
oder von Brombuttersäure, so entsteht gar kein Nieder-
schlag, woraus folgt, dafs das Bleisalz in Alkohol ziemlich
leicht und leichter als in Wasser löslich ist. Wasserzu-
satz bewirkt in dieser alkoholischen Lösung einen weiCsen
Niederschlag, der sich indefs auch bald zu einer klebrigen
Masse vereinigt.
Wenn die von diesem Niederschlage abfiltrirte Flüssig«
keit im Wasserbade bis auf ein enges Volumen abgedampft
wird, so erfährt sie einen Verlust an Säure und giebt beim
Erkalten ein pul verförmiges krystallinisches Salz, das sich
mit kaltem Wasser gut auswaschen läfst. Dieses gab bei
der Analyse Zahlen, die ziemlich gut zu der Formel
pi^ (Ot+Pb^O, stimmen. Es gaben nämlich:
0,365 Grm. 0,128 Grm. Kohlensäure und 0,050 Gnu.
Wasser. Dem entsprechen 9,5 Proc Kohlenstoff und
1,5 Proc Wasserstoff, während die obige Formel 9,7
Proc Kohlenstoff und 1,22 Proc. Wasserstoff verlangt.
Von gleicher Zusammensetzung scheint der weifse Nie-
derschlag zu seyn, den man beim Fällen von Bleiessig mit
einer Lösung von bromfiuttersaurem Kali erhält.
Monobrombuttersaures Silber =^^^^^^^Ao^. Diese
Verbindung wird als weiOser krystallinischer Niederschlag
CgH.BrO
l
177
erhalten, wenn man zu einer Auflösung von salpe(ersaureui
Silber eine Lösung von broaibuttersaurem Kali setzt. Durch
Waschen mit kaltem Wasser, worin sie nur wenig lös-
lich ist, wird sie leicht rein erhalten. Sie ftrht sich, selbst
in zeratreaten Tageslichte, schnell dunkel. Bei der Be-
handlung mit siedendem Wasser wird sie sofort unter Aus-
scheidung von Bromsilber zersetzt. Dabei nimmt die Flüs-
sigkeit eine deutlich saure Beaction an. Es ist höchst wahr-
sdieinlich, dafs hierbei die von Wurtz bei der Einwir-
kung von verdOnnter Salpetersäure auf Amylglycol erhal-
ICD« Butylactimäure (C.H.O.j^^) g,l,i,d,t ^j,j
0,541 Grm. des im Vacuum über Schwefelsäure getrock-
neten Silbersalzes gaben 0,216 Grm. Silber = 39,92 Proc.
Die Formel verlangt 39,41 Proc
Manobrambuiiersaures Aethyl sziC^H^BrO^if^ _
MonobrombuttersSure tttherificirt den Weingeist bei Anwe-
senheit einer Miuerakäure fast mit derselben Leichtigkeit wie
die Buttersfture. Mischt man 4 Theile Monobrombuttersäure,
2 bis 3 Theile Weingeist und 1 bis 1 4 Theile concentrirte
SdiwefelsAore, so erwärmt sich das Gemisch und nach kurzer
Zeit scheidet sich der Aether als eine schwere, öligstöchicht
ans« Die Ausbeute wird bedeutend vermehrt, wenn man
du durch Alkohol klar gehaltene Gemisch 1 bis 2 Stunden
im Wasserbade auf 80^ erwärmt und dann erst durch Was-
senosatz den Aether abscheidet Dieser wird gereinigt wie
der Bntteräther, d. h. durch Schütteln mit dünner Sodalö.
song, dann mit Wasser, Trocknen über Chlorcaldum und
Reclifidren.
Die Rectification wurde, da der monobrombuttersäure
Aether bei seinem Siedepunkte eine schwache Zersetzung
erflihrt, onter Kohlensäure ausgeführt. Das Destillat wurde
in 3 Portionen au%efiingen. Von diesen enthielt die zweite^
twischen 150 und 178® übergegangene, nur 33 Proc Brom,-
dagegen die dritte^ zwischen 178 und 190^ übergegangene,
PHfMdofffPt AbmI. Bd. CXIII.. 12
I
178
40^52 Proe. Brom, also nahexu die dem reioen Aether enl«
sprechende Menge.
Obgleich die Recüfication anter KohlensAure stattÜMMl;
traten zwischen 180 und 190® schwache bromwasserstofE*
saure Dämpfe aa£ Da das Destillat von diesen etwas auf-
genommen haben konnte, so wurde durch dasselbe einigo
Zeit ein Strom von trockner Kohlensäure geleitet.
Bei der Analyse des so gewonnenen Aethers wurdea
folgende Resultate erhalten:
1) (^364 Grm. gaben 0,490 Grm. Kohlensiure und 0^18S
Grm. Wasser.
2) 0,820 Grm. gaben 0,781 Grm. Bromsilber.
3) 0,868 Grm. gaben 0,437 Grm. Wasser. Die Koblen-
stoffbestimmung ging in diesem Falle verioren.
Theorie : Versuch :
I.
II.
III.
C|, = 72
36,92
36,72
—
—
H,. = ll
5,64
5,73
—
5.59
Br = 80
41,03
—
40,52
—
0»=32
16,41
195
100,00.
Dei^onobrombuttersaure Aether ist eine farblose Flüssig-
keit von angenehmem, dem des ButterSthers ähnlichem, aber
penetranterem Geruch. Er ist bedeutend dünnfltlssiger als die
Monobrombuttersänre. In Wasser ist er wenig, in AJkohol
und Aether leicht löslich. Sein specifisches Gewicht ist (bei
15^) = 1,33. Sein Siedepunkt liegt bei etwa 185<'.
Auf ähnliche Weise wie die Aethylverbindung können
die Methyl' und Amyherbindung der Monobrombuttersänre
eriialten werden. Idi habe dieselben bis jetzt nicht näher
untersucht.
II. Dibrombattersftare.
Diese Verbindung wird erhalten, wenn man ein Gemiach
aus 1 Aeq. Buttersäure und 4 Acq. Brom (d. h. 2,5 Vol.
Buttersäure und 3 Vol. Brom) in starken zugeschmolze-
179
Den Röhren 6 bis 8 Stunden auf 140 bis 160'' erhitzt.
Nach dem Erkalten erscheint die Luft in der Röhre farb-
los und die FlOssigkeit hat eine hellbraune Farbe ange-
nommen.
Da in diesem Falle wegen der gröfseren Menge des
Broms beim Erhitzen ein weit stärkerer Druck stattfindet
als bei der Darstellung der Monobrombnttersäure, so habe
idi die Beschickung jeder einzelnen Röhre auf 5 bis 6 CC.
des Gemisches von Brom und ButtersSure beschrinken müs-
sen. Mehrere Röhren, die 12 CC. des Gemisches enthielten,
sprangen nach mehrstfindigem Erhitzen bei 150^ mit grofser
Gewalt.
Anstatt Brom auf Butters&ure im Verhaltnifs von 4:1 Aeq.
direct wirken zu lassen, kann man auch 1 Aeq. Monobrom-
butteräure mit 2 Aeq. Brom erhitzen. Dabei tritt die Ent-
färbung schon nadi etwa 3 Stunden ein, wenn man die
Temperatur annfthrend auf 150® erhält.
Das Oeffnen der Röhren mufs auch in diesem Falle
mit grofser Vorsicht geschehen. Trotz starker Abkühlung
findet das Entweichen des zum Theil zur Flüssigkeit com*
primirten Bromwasserstoffs mit stürmischer Heftigkeit statt.
Nachdem dieses Gas zum gröfsten Theil entwichen ist,
wird behuCs der Reinigung der rohen Dibrombntfersäure
ähnlich verfahren, wie es oben bei der Darstellung der
Monobrombuttersäure angegeben wnrde.
Beim Schütteln der rohen Säure mit Wasser löst sich
eine kleine Menge derselben in diesem auf. Zugleich löst
aber auch die Dibrombuttersäure Wasser auf und zwar —
wie es scheint — mehr als die Monobrombuttersäure. Da-
bei wird sie bedeutend dünnflüssiger, als sie ursprünglieb
war. Man befreit sie von diesem Wasser durch lange fort-
gesetzte Behandlung mit trocknem Chlorcalcium. Findet
das Trockpen in offnen Gefäfscn über Aetzkalk statt, so
verliert die Säure ihre braune Farbe, die von etwas zu-
rückgehaltenem Brom herrührte, und wird hellgelb.
Die auf diese Weise erhaltene Säure gab bei der Ana-
nalyse folgende Resultate:
12»
180
1) 0,342 Gnn. gaben 0,515 Grm. Bromsilber.
2) 0,619 Grm. gaben bei der Verbrennung mit chrom-
saurem Bleioxyd 0,438 Grm. Kohlensäure and 0,160
Grm. Wasser.
Theorie :
Venach :
1. 11.
C,= 48
19,51 Proc
— 19,30
H>= 6
2,44 -
— 2,86
Br, SS 160
65,04 »
64,1
0,= 32
13,01 »
246 100,00.
Die DibrombuttersSure (CsHeBr^O«) ist eine toU-
kommen klare, hellgelbe FlQssigkeit, Ton dicköliger Con-
siatenz und eigenthOmlichem aromatischem, Ton dem der
Monobrombultersäure wesentlich verschiedenem Gremck.
Ihr specifisches Gewicht ist = 1,97 (Mittel aus 2 Bestno-
mungen). In Wasser ist sie schwerer löslich als die Mono-
brombuttersäure; es gebraucht nämlich ein Theil der S&ure
30 bis 31 Theile Wasser (von mittlerer Temperatur) in
seiner Lösung. Sie wird bei — 10° C. noch nicht fest; bei
— 15^ aber nimmt sie eine butterartige Consistenz an. Ihr
Siedepunkt hat sich ebenso wenig wie der der Monobrom-
buttersSure mit Genauigkeit bestimmen lassen, da audi sie
schon unter ihrem Siedepunkte sich unter Braunftrbang
und Ausstofsung bromwasserstoffsaurer Dämpfe theilweise
zersetzt.
Bei der Behandlung der Dibrombuttersäure mit Zink and
verdünnter Schwefelsäure oder Salzsäure erfolgt allmShlicb
völlige Lösung; fügt man dann, wenn keine Wasserstoffenl-
Wicklung mehr stattfindet, zu der Flüssigkeit einige Tropfen
Salzsäure und etwas Chlorcalcium, so scheidet sich als eine
obenauf schwimmende Schicht Buttersäure aus, die an ihren
characteristischen, penetranten Geruch leicht erkannt wird.
Bekanntlich hat Cahours '), indem er Brom auf eine
mäfsig concentrirte Lösung von neutralem citraconsauren
Kali einwirken liefs, neben einem Körper, der die Zusamm^i-
1) Annnl. de chim et Je phys. (3) 19. 507. Ann. der Cli«ai. mid
Pharm. 64. 353. Journ. f. prakt. Chem. 41. 68.
182
tutiontproduct einer mit der Btttterstare isomeren Star« w
seyn, die für sidi noch nicht näher gekannt ist.
Die Salze der Dibrombuttersäure sind denoi der Mo-
nobrombuttersäure im Allgemeinen ähnlich, sie krystallisiren
ebenso wie diese nur schwierig. Ich habe dieselben bis
jetzt nicht näher untersucht. Das BleiiaU wird beim Ver-
setzen einer Bleizuckerl(toung mit einer Lösung von dibroo^
buttersaurem Kali als eine zähe pflasterartige Masse erhallen^
die nur schwierig und langsam eintrocknet Es ist in Waaer
ziemlich löslich. Das SilberMaU fällt als weifser Niederschlag
beim Versetzen einer Lösung von salpetersaurem Silber mit
dibrombuttersaurem Kali. Es färbt sich am Lichte schnell
dunkel und scheint sich sehr leicht unter Abscheidung von
Bromsilber zu zersetzen. Der Äether der Dibrombutterstare
kann auf ganz ähnliche Weise wie das monobrombottar-
saure Aethjl (s. oben) erhalten werden. Er ist eine schwere
farblose Flüssigkeit von penetrantem, nicht eben angeneh-
mem Geruch.
Ich habe endlich versucht, die TetrabrombutierBöure dar-
zustellen. Zu diesem Zwecke wurden 1 Aeq. Dibrombutter-
säure und 4 Aeq. Brom (was sehr nahe .3 Theilen von je-
ner und 4 Theiie von diesem entspricht) in einer starken
zugeschmolzenen Röhre längere Zeit, etwa 20 bis 24 Stuu*
den, auf 150 bis 180*^ erhitzt Es fand dabei sichtbare
Einwirkung statt Um den Druck in der Röhre nicht zu
stark werden zu lassen, wurde nach 10 bis 12 stündigea
Erhitzen die stark abgekfiblte Röhre geöffnet, die gebildete
HBr entlassen und nach dem Zuschmclzen der Röhre das
Erhitzen fortgesetzt.
Die Luft in der Röhre erschien nach 24 Stunden in der
Hitze zwar noch durch etwas Bromdampf braun ge-
färbt, nach dem Erkalten aber fast farblos. Die Flüssig-
keit hatte eine hellbraune Farbe angenommen, war ganz
durchsichtig geworden und ziemlich dickflüssig. Nach dem
völligen Erkalten derselben schieden sich lange nadelför-
niigc Krystalle daraus ab, deren Menge sich allmählich ver-
183
mehrte. Diefs fand besondeiB statt, ak nach dem Oeffnen
der Röbre die gröfste Menge des HBr. entwichen war. Ein
völliges Erstarren der Flüssigkeit trat indeb nicht ein.
Die von der Flüssigkeit durch Filtration über ein klei-
nes Asbestpäuschchen getrennten Krystalle wurden in Ae-
ther angenommen, worin sie sehr leicht löslich waren. Die
ätherische Lösung gab beim langsamen Verdunsten eine
krystallinisch körnige Masse, die indels, wie die mikro-
skopische Betrachtung zeigte, aus lauter kleinen zarten
Nadeln zusammengesetzt war.
Diese Substanz dürfte ihrer Bildung nach kaum etwas
Anderes seyn ab Teirabrambuttersäure. Ich habe sie bis
jetzt nicht in einer für die nähere Untersuchung ausrei-
chenden Menge erhalten, bin aber eben mit der Darstel-
lung derselben in gröCserer Quantität beschäftigt und hoffe
bald Ausföhrlicheres darüber mittheilen zu können.
Berlin, im April 1861.
Nachschrift.
Nachdem das Manuscript zu der vorstehenden Abhandlung
an die Redaction dieser Annalen bereits * eingereicht war,
oliielt ich das Maiheft der Annalen der Chemie und Phar-
mazie und fand darin eine Notiz von Gorup-Besanez
und Klincksieck über Monobrombuttersäure. Diese Che-
miker haben in derselben Weise, wie ich, Brom auf But-
tmrsäure einwirken lassen, es ist ihnen aber nicht gelungen,
aus dem dabei erhaltenen rohen Producte die Monobrom-
buttersäure selbst abzuscheiden. Dagegen haben sie den
Aether dieser Säure erhalten und zwar nach einer ande-
ren Methode als die, deren ich mich zur Darstellung dieser
Verbindung bedient habe. Versuche der genannten Chemi-
ker, die Monobrombuttersäure aus dem Aether darzustellen,
blieben gleichfalk ohne Erfolg.
Da Gorup-Besanez die Absicht geäufsert hat, die mo-
nobrombnttersauren Salze ausführlicher bearbeiten zu lassen,
so werde ich mich vorläufig mit diesen nicht beschäftigen.
Dagegen behalte ich mir vor, in den oben angedeuteten
184
Richtungeu auf einige Derivate der Mono- und DibrwH
bnttenäure näher einzugehen.
Berlin, den 20. Mai 1861.
R. Schneider.
XI iJeher das Vorkommen Qon krystallisirtem
Quarz in dem Meteoreisen von Xiquipilco in
Mexico; von Gustav Rose.
(Autsaf auf d. Mooauber. d. Akad. d. Wim., April* 1861.)
Hr. Geh. Sanitätsrath Nagel sah neulich aus der oxy-
dirten Rinde eines Stückes Meteoreisen von Xiquipilco in
seiner ausgezeichneten Mineralien - Sammlung eine kleine
Krystallspitze hervorragen, die nach etwas gröfserer Ent-
blöfsung als eine vierfltfchige Ecke mit glänzenden Flächen
erschien. Hr. Nagel brachte mir das Stfick zur weitem
Untersuchung und Bestimmung des eingewachsenen Kry-
Stalls und erlaubte dabei gern, dafs ich den Krystall aus
dem braunen Ejsenoxyde herausnehmen könnte, und war
später auch so freundlich den herausgenommenen Krystall
dem KöuigL mineralogischen Museum zu verehren. Ein
kleines Bruchstück eines andern Krystalls, welcher neben
diesem in der Rinde steckte, aber beim Herausnehmen zer-
brach, hatte er mir gleich für die Untersuchung gegeben.
Als der Krystall aus dem Muttergestein herausgehoben
wurde, hiuterliefs er in demselben einen glattflächigen Ein-
druck. Er war nur -^ Linie grofs, doch konnten ungeachtet
seiner Kleinheit nicht allein seine Form deutlich als die
eines Hexagondodecaeders erkannt, sondern auch mehrere
seiner Kantenwinkel mit ziemlicher Genauigkeit gemessen
werden. Ich fand die Neigung der Flächen in einer Seiten-
kante 103° 35 bis 40', in einer angränzeuden 103° 25 bis
49^, in der dazwischen liegenden Endkante 133° 30 bis 42'.
185
Barn Qoan betragen diese Winkel 103'' 34' und 133«' 44'.
Der Krystall ist also Qtiars, und ebenso auch das Bruchstück
TOD dem Krystalle, der neben dem ersteren gesessen hatte,
denn vor dem Löthrohr schmolz es mit kohlensaurem Na-
tron gemengt sn einem klaren Glase zusammen.
Das Vorkommen des Quarzes in dem Meteoreisen ist
bis )e(it noch nicht beobachtet und recht bemerkenswerth.
Bekanntlich ist das Meteoreisen, ein Nickeleisen f das mehr
oder weniger regelmSfsig mit Phosphomickeleiien^ welchem
Haidinger den Namen SchreibersU gegeben hat, gemengt
igL Anberdem findet sich gewöhnlich noch Sckwefeleieen
in grobem oder kleinem Köraem eingemengt, das nach
Rammeisberg nicht Magnetkies, sondern einfach Schwe-
feleisen ist; einige Eisen -Meteorite enthalten auch Oltrtfi in
ganz al>geruudeten Individuen porphjrartig eingewaschen,
wie namentlich das berfihmte Pallassche Eisen, oder Graphit
wie das Eisen von Tenessee, und bei noch andern bleiben
beim AnflOsen in Chlorwasserstoffsäure kleine verschieden
gelkrbte, weifse, gelbliche, grünliche, sapphirblaue oder ru-
binrothe Körner zurück, wie dergleichen namentlich in dem
Eisen aus dem Toluca-Thal, worin Xiquipilco liegt, Wöhler,
Pugb und Uricoechea gefunden haben*). Quarz ist
also in dem Meteoreisen noch nicht beobachtet, und ebenso
wenig in den übrigen Meteoriten, aber es ist wohl wahr-
adieinlicfa, dafs unter den in Säuren unauflöslichen Körnern
in dem Meteoreisen ebenfalls Quarz enthalten ist. Zwar
könnte man Zweifel hegen, ob der beschriebene Quarzkrj-
atall wirklich dem Meteoreisen angehört habe, und nicht viel-
mehr erst nach dem Falle, beim Liegen in und auf der Erde,
und der dabei stattfindenden Oxydation seiner Oberfläche
eich damit verbunden habe ; indessen war der Krystall voll-
1) lo dcD Höhlungen eine« in Chile gefundenen Metcoreisens aoll angeb-
lich aaeh JSiei Torkommen, das also auch noch sii den Gemenglheilen
def Metcoreisens za zahlen wäre, l^tigneteisenrrz^ das Dr. Kranta auf
der aufsern Rinde des Toluca-Eiscns beobachtet hat, ist hier nicht hinau-
sihicn, da dieses sich offenbar erst später durch die Oxydation gebildet
bat, wie auch Krantz annimmt.
186
kommen von dem braaDen Eisenoijde umgeben und dieses
veriband sich so vollkommen mit dem unzersetsten Eisen,
dals man dasselbe für nichts anderes als für die entstandene
oxydirte Rinde, und den Quarz als darin ursprünglich ein-
gewachsen annehmen kann. Anfserdem sind doch Quara-
krystalle in dem Sande nur recht selten, und in dem To-
luca-Thal ist Quarzsand vielleicht gar nicht vorhanden, da
die umgebenden Berge aus quarzlosem Trachyt oder neue-
rem vulkanischem Gestein bestehen. Wünschenswerth aber
wäre es, wenn Wohl er, im Fall er noch im Besitz der
erwähnten Körner wäre, durch weitere Untersuchung aus-
machen könnte, ob Quarz darunter enthalten sey.
Das Meteoreisen vom Toluca-Thal ist in einer bedeu-
tenden Menge von Stücken in einer grolsen von NW nach
SO geriditeten Erstreckung von 24 Meilen Länge und 4-
Meilen Breite gefunden, und wird immer noch gefunden,
obgleich die angräuzenden Mexicaner es schon seit langer
Zeit zu allerhand Werkzeugen verschmiedet, viele Reisende
es für die Naturalieusammlungeu fortgeführt und die Ga-
zeta de Mexico schon seit 1784 davon Nachricht gegeben
haben. Der Meteoritenfall im Toluca-Thal ist offenbar
einer der bedeutendsten, von denen man Kunde hat. G. A.
Stein brachte vier Stücke nach Europa, von denen eins
220 Pfund, die andern 19^, 13 und 54 Pfund wogen,
und erwähnt eines anderen gefundenen Stückes von 300
Pfund. Dr. Krantz hat ebenfalls viele Stücke erhalten,
darunter solche von 43, 27, 17 und 6 Pfund. Bei den
vielen Stücken, die sich auf diese Weise in den Sammlun-
gen finden, wird man vielleicht auch noch bei andern Stük-
ken Quarzkrystalle beobachten und die gemachte Entdek-
kung bestätigen können.
In dem hiesigen Königl. mineralogischen Museum befin-
den sich aus dem Toluca-Thal folgende Stücke:
1 ) Eine von dem 220 Pfund schweren Stücke des Hm.
G. A. Stein abgeschnittene, 4 Pfund 18 Loth schwere
Platte. Die eine grofse Fläche ist polirt und geätzt;
187
sie zeigt sehr schöne Widmanstetten'Bche Figuren,
die Streifen gehen nach drei Richtungen ganz gerad-
linig durch die Platte. AuCser den dünnen Streifen
▼ou Schreibersit sieht man auf der Fläche mehrere
ganz runde Kreise von Schreibersit, Durchschnitte
von kleinen Kugeln , die sich auf solche Weise auch
in andern Elisenmeteoriten, namentlich in dem von
Schwetz finden. Schwefeleisen ist an mehreren Stel-
len in kleinen unregelmäCsigen Partien eingemengt.
2) Ein vollständiges rundum mit Rinde versehenes 3 Pfd.
8 Loth schweres Stück, vom Dr. Krantz erworben.
3) Ein ähnliches kleineres und längliches Stück von Hr.
V. Gerolt, dem PreuOs. Gesandten in Washington,
für das hiesige mineralogische Museum, fast 28 Loth
schwer.
4) Ein ähnliches kleines Stück 3 1 Loth schwer, vom Dr.
Krantz gekauft; auf einem Stückchen Rinde, die sich
abgelöst hat, sitzen ganz kleine Krystalle von Mag-
neteisenerz.
5) Ein 13^ Loth schweres Stück, aus der Sammlung von
Klaproth abstammend. E^ hat eine geätzte Fläche,
die Streifen der Widmanstetten' sehen Figoren
sind kleiner und unregelmäßiger als bei 1) vielleicht
eine Folge davon, dafs die Masse au der Stelle ge-
hämmert wurde wo sie angeschliffen ist, möglich aber
auch, dafs die Masse von einem andern Fundort in
Mexico stammt, was vielleicht durch Vergleichung
auszumachen ist.
6) Ein 8^ Loth schweres Stück von Ger mar, früherem
Professor in Halle gekauft; es hat eine geätzte Fläche
mit den (gewöhnlichen Figuren.
7) Ein fast 3 Loth schweres Stück aus der Chladni'-
scben Sammlung mit rundlicher angeschliffener und
geätzter Fläche mit den gewöhnlichen Widmanstet-
ten'schen Figuren. Nach dem beiliegenden Zettel
von Chladni aus Mexico ohne nähere Angabe des
188
Fuodorts, den Figuren nach zu urtheilen wohl vom
Toluca-Thal.
8) Ein kleines 1 Loth schweres Bruchstfick.
Nur auf der Oberfläche des von Hrn. ▼• Gerolt ge-
sandten Stückes konnte ich kleine quarzähnliche Körner
sitzen sehen; doch gingen dieselben leider noch vor der
Untersuchung durch einen unglücklichen Zufall verloren.
Die Quarzkrystalle scheinen daher in dem Meteoreisen vom
Toluca-Thal doch immer nur selten vorzukommen.
XII. y erbesserte Construction des Nicor sehen
Prismas; von, B. Hasert, Prof. in Eisenach.
E
i^ ist im verflossenen Jahre ein neuer Schnitt für Pola-
risationsprismen durch Foncault angegeben worden, wel-
cher unter einen Winkel von 59^, von der Grundfläche
des Kalkspathrhombus gegen die stumpfen Ecken desselben
geführt wird, so wie beigefügte Zeichnung es darstellt
A 7 Diese Prismen werden nicht mit
/ \ / Kitt verbunden, sondern die Schnitt-
/ \ / flächen werden durch eine Luft-
/ /\ / Schicht getrennt, welche als Spie-
/ ! ^J gelungsmittel dient, und den or-
/ deutlichen Strahl zur Seite hinaus-
9
wirft, ähnlich wie bei dem NicoFschen Prisma die Balsam-
schicht. Der Vortheil dieses Schnittes ist: dafs man aus
kurzen Stücken Kalkspath, Prismen von grofsen Grund-
flächen herstellen kann. Die Nachtheile sind folgende:
1 ) Die Zone der totalen Polarisation wird bis auf die
Hälfte der Zonciibreite des Nicol'scheu Prismenschuit-
190
4) Eid so coDstruirtes Prinna bat weder einen TOthen,
noch einen blanen Saum der Polarisationstone , son-
dern der Saum hat nur eine schwache secnnd&re Fär-
bung, unbedeutend blafsgrfin, wie er sich bei riditig
construirten adiromatischen Objectiven zeigt
Prismen von dieser Consfruction sind jedefxeit Ton mir
zu beziehen.
XIII. Chrysopharif hrystallisirt aus der alkoholi-
sehen Lösung; vom Techniker H, G rot he.
iJei Versuchen, die auf die practische Anwendung des
Chrjsophans für die Färberei gerichtet waren, bediente idi
mich der Schlofsberger-Döpping'schen Methode der
Chrysophangewinnung aus der Wurzel des Rheum pyram^
dalis. Diese Species des Rhabarbers wird in Gärten als
Zierpflanze gehegt und liefert grofse Quantitäten Worzeln,
in ziemlich umfangreichen Dimensionen. Den nach obiger
Methode gewonnenen von den Harzen Erythroretin und
Phäoretin gereinigten und vorher vom Gerbstoff befreiten
Rhabarbarextract liefs ich, nach der Beendigung meiner sehr
günstig ausgefallenen Färbeversuche, längere Zeit unbeachtet
stehen und fand nach geraumer Zeit Krjstalle auf der Ober-
fläche der durch das Ve;*dun8ten des Alkohols und Aethers
eingedickten Flüssigkeit. Bei näherer Betrachtung zeigten
sie sich als klare, sechsseitige Säulen mit etwas geblidiem
Scheine, die sorgfliltig abgetrocknet an der Luft nadi und
nach verwitterten und endlich in ein weifsgelbes Pulver
zerfielen. Sie lösten sich nicht in Wasser, schwer in kal-
tem Alkohol, leichter in warmem Weingeiste. Bei 156® C.
schmolzen diese Krystalle und erstarrten darauf kiystalli-
191
niflcb. — Es ist diese Darstellung von ChrjsophaDkrysttUe
am so interessanter, als Schlofsberger aus dem alkoho-
Uscben Extract nur Krjstalle in Form warziger Körner er-
hielt. — Ich habe auch versehiedene Spedes der Rumiceem
untersucht, angeregt durch Thann's Entdeckung, dafsHti-
mex patientia das dem Chrysophan identische Rmmein ent-
hSlt und habe dasselbe gefunden in Rumex nuiriiimiMf pa-
lustris, acutus f aquaiieus und hgdrokq^athum^ und glaube,
dafs der gelbe Farbstoff in Polyganum fagapyrmm hierher
gehört.
XIV. Aufforderung.
i^ächst einem Quellenverzeichnifs Ober die Literatur der
Meteoriten, das demnächst als Versuch in den Verhand-
lungen der Frankfurter Senkenbergischen Gesellschaft von
mir veröffentlicht werden wird, ist für das Studium der
Meteoriten nichts so nothwendig, als
ein Gesammteerzeichnifs aller Meteoriten in den verschie-
denen Sammlungen.
Um das hierzu noch fehlende Material zu erlangen, er*
gebt hiermit an alle Hochschuleii, gelehrte Gesellschaften
und Privaten die ergebenste Bitte:
um gütige Mittheilung von Meteoritenverzeichoissen mit
Gewichtsangaben der einzelnen Fragmente
womöglich bis zu Ende des Sommers 1861.
Bis jetzt wurden mir Verzeichnisse eingesandt von: Am-
sterdam, Altenburg, Berlin, Emden, Frankfurt a.M. (SVerz.),
Görlitz, Göttingen, Groningen, Harlem (3 Verz.)» Inns-
bruck, Krakau, Leiden, London (Lettsom), Mannheim,
192
New-Haven, Schaumburg, Stuttgart (2 Verz«X TübiDgen,
Upsala, Utrecht, WaBbington, Wien, Würzburg, Kiel.
Zugesagt sind sie too Breslau, Caicutta, Darmstadt,
Kopenhagen, London (brit Museum), Paris (2 Vers.)
Womöglich gegen Ende dieses Jahres 1861 soll dann
das Gresammtverzeichnifs veröffentlicht werden.
Jede Mittheilung von Meteoritenverzeichnissen wird ndt
dem ergebensten Dank entgegengenommen.
Giefsen, Ende April 1861.
Dr. Otto Büchner.
XV. Neue sympathetische Schrift.
(Ursprünglich als Manascript gedruckt.)
E,
dne saure AuQösung von Eisenchlorid wird so weit
dtinnt, dafs damit Geschriebenes beim Eintrocknen
verschwindet. Diese Schrift hat die Eigenschaft, durch
schwefelblausaure Dünste alsbald mit blutrother Farbe sieht-
bar, durch Ammoniakdunst hingegen abermals unsichtbar vi
werden, so zwar, daCs sie sich durch die genannten beiden
Mittel beliebig oft hervorrufen und hinwegnehmen libt
Zu diesem Zwecke hält man die Schrift abwechselnd in
den Luftraum zweier nebeneinander stehenden weithalaigen
Flaschen, deren erste Vitriol nebst einigen Tropfen einer
starken Auflösung von Schwefelcyankalium, deren zweite
Aetzammoniak enthält, beides in etwa fingerhoher Schidit
Der Zusatz von Schwefelkalium mufs von Zeit zu Zeit
erneuert werden. Die daraus entstehenden DQnste sind
bekanntlich giftig.
F. G. Schaffgotsch.
Gedruckt bei A. W. Schade in Berlin, Grttnstralto 18.
194
schoben wurden, au jeder beliebigeu Stelle des Stabes be-
festigt werden. Das obere Paar dieser KlemmscheibeD
diente dazu, eine in der Mitte durchbohrte messiogeoe
Scheibe (d) von 69%60 par. Maafs Durchmesser und VfiS
Dicke zu tragen, so dafs gegen die FIftche dieser Sdieibe
die Axe des Stabes senkrecht gerichtet war. An ihran
Rande trug diese Scheibe eine versilberte Scale, die in
360 Grade getheiit war. Durch das andere Paar der Klemm-
scheiben konnten 4 verschiedene, ebenfalls in der Mitte
durchbohrte Kreisscheiben (d) in derselben Weise, vrie die
getheilte Scheibe, am Stabe befestigt werden. Diese Schei-
ben waren bestimmt, in der zu untersuchenden FlüssiglLeit
zu schwingen. Sie bestanden aus verschiedenen Stoffen,
zwei aus Messing, eine aus gewöhnlichem Weifsblech, dal
auf der Drehbank durch Drücken mit einem stampfen In-
strument eben gemacht war, und die vierte aus Spiegelglas.
Die Dimensionen dieser 4 Scheiben waren:
Durchmesser Dicke
Kleinere Messingscheibe 5(f\l2 par. 0^,60 par.
Glasscheibe ....
51 ,68
1 ,27
69 ,79
0,56
95 ,31
0 ,22
Gröfsere Messiugscheibe
Weifsblechscheibe . .
Durchmesser wie Dicken wurden an jeder Scheibe meb-
rere an verschiedenen Stellen gemessen. Die für die Dordi-
messer beobachteten Werthe waren in vollständiger Ueber-
einstimmuug mit einander. Doch zeigten sich bei den be-
obachteten Werthen der Dicken Abweichungen von 0"VOI
bis 0^,02. Nur bei der Glasscheibe waren dieselben weil
bedeutender. Vier Messungen der Dicke an vier in gliei-
chen Abständen von einander gelegenen Punkten des Ran-
des gaben die Werthe
1"',30, r",30, l",26, 1"',21.
Die beiden Flächen der Scheibe waren also nicht genau
parallel geschliffen. Die angeführten Messungen wurden
mittelst eines Maafsstabes mit verschiebbarem Nonius aus-
geführt.
Ueber die kleinere Messingscheibe ist noch zu bemer-
195
ken, cbfs bei der ADfertigaDg des weiter unten erwähnten
BMriDgi (m) der Durchmesser derselben etwas verkleinert
worde» Er betrug von da an nach einer mikroskopischen
MeanDf nur
49^57 par.
Ich werde im Folgenden daher immer angeben, welcher der
beiden Werthe bei einem Versuche in die Rechnung ein-
iiifiHhi'en ist.
Ddber der getheilten Scheibe befand sich an der Axe
(«a) ein drehbarer seitlicher Arm (l), der ein Laufgewicht
trof^ Dieses diente dazu, die Scheiben in die horizontale
Lage tu bringen« Dabei verfuhr ich so, dafs ich neben
taiseren Bande der Scheiben eine Nähnadel aufstellte,
Spitze bst die Scheibe berührte. Versetzte ich dai^
anf den Apparat in Schwingungen, so konnte ich mich
dordi Beobachtung der Nadelspitze mit einer Loupe itber-
leogen, daCs die Scheiben ihre Schwingungen sowohl in
ihrer eigenen Ebene, als auch um ihren Mittelpunkt aus-
führten.
Die messingene Axe (aä) des Apparats trug oben und
nnten ein Schraubengewinde. Auf das untere konnte eine
abgerundete Schraubenmutter (e), auf das obere ein der
Llnge nach durchbohrtes und in zwei auf einander recht-
winkligen Richtungen der Länge nach eingeschnittenes cj-
liadrisches Messingstück (f) aufgeschraubt werden. Dieft
Mstere trug wieder ein etwas konisches Schraubengewinde,
auf das eine birnförmig gestaltete Schraubenmutter (g) ge-
schraubt werden konnte. In den Kreuzungspunkt der
bdden Einschnitte wurde das Ende des Drahts gesteckt,
an dem der Apparat aufgehängt werden sollte, und durch
Anxidien der bimförmigen Schraubenmutter zwischen den
vier Vierteln des eingeschnittenen Stücks fest eingeklemmt
Als Aufhttngungsdraht wurden nach und nach verschie-
dene Messingdrfthte angewandt. Sie hatten eine Länge von
etwa 2^' und eine Dicke von 0'",2. Sie waren vor der
Anwendung gleichmäfsig ausgeglüht, durch Dehnung gerade
gezogen und durch Dehnung und starke Tordirung wieder
196
möglichst geh&rtet. Beim AusglOben befanden sich die
DrShte, um Verbrennung zu vciiiüten und das Glühen nög-
liehst gleichmäfsig za machen, in einer Lehmkugel, ▼<MI der-
selben durch geöltes Papier getrennt. Diese Kugel woHe
getrocknet und in einem grofsen Ofenfeuer zum WeiCiglfl-
hen erhitzt; nach dem Erkalten wurde die entstandene Zie^
grlmasse zerschlagen und der Draht herausgenommen*
Das obere Ende des Drahts war auf gleiche WeiM
gefafst, wie das untere. Das obere EinklemmungsatUck
(f und g') war an einen etwas mehr als zolUangen Cwam
(k) geschraubt, der sich irt einer conischen Hülle (i) leieht
drehte. Diese Hülle trug einen kleinen versilberten Theil-
kreis (A), der in 8 gleiche Theile gelheilt war. Am Conas (A)
befand sich eine geränderte Handhabe mit einem Zeiger (n)
für den Theilkreis (ft).
Die conische Hülle (i) war vermittelst einer Platte an
einem rechtwinkligen Stücke Holz befestigt, das vertlcal eef
zwei hölzernen Säulen von etwa V Länge auf- und abbe-
wegt werden konnte, um die Scheibe beliebig tief in die
Flüssigkeit eintauchen zu können. Die hölzernen Sftuloi
standen entweder auf einer Art Galgen oder auf einer ho-
rizontalen Stange, deren beide Enden an der Wand befe-
stigt waren.
Die Beobachtung wurde mittelst eines astronomischen
Fernrohrs mit Fadenkreuz, das auf die Theilung der Scheibe
(d) gerichtet wurde, ausgeführt. Das Fernrohr war meistens
unmittelbar an der Wand des Zimmers befestigt.
Der benutzte Apparat gehört dem physikalischen Gabi«
net der Königsberger Universität. Seine Construction isf
von Herrn Professor Neumann angeordnet worden.
§3.
Die nächste Aufgabe zur Vorbereitung auf die Beob-
achtung war die Bestimmung des Trägheitsmoments. Diese
Bestimmung ist bei kleinen Apparaten, die an einem ein-
zigen Drahte aufgehängt sind, mit grofsen Schwierigkeiten
verknüpft, weil das Torsionsuiomcnt des Drahts sich durch
197
Belastung uud auch mit der Zeit bedeutend ändert. Diese
Aenderungen sind im Ganzen sehr unregelmälsig; doch ist
zo bemerken, daCs mit der Zeit meistens die Sdhwingungs<
dftaer des Apparates ab*, also das Torsionsmoment des Drahts
zunimmt, vorausgesetzt, dafs der Apparat hSufig in Bewe-
gung gesetzt wird.
Zu diesen Uebelstilnden kommt noch hinzu, dafs die
AnwendoDg der Gau fs' sehen Methode, nach der das TrSig-
heifsmoment durch den Einflufs angehängter Gewichte auf
die Schwingungsdauer bestimmt wird, auf Apparate von der
Gröfse und der Form wie der beschriebene durchaus un-
erlaubt ist. Die angehängten Gewichte verändern nämlicli
die Schwingungsdauer nicht nur durch Vermehrung des
Trägheitsmoments, sondern sie verursachen zugleich einen
solchen Widerstand der Luft, dafs dieser merklichen Ein-
flufs auf die Gröfse der Schwingungszeit gewinnt. Man
kaon sich dieser Methode nur dann mit Vortheil bedienen,
wenn der Apparat selbst einen solchen Widerstand an der
Lnft findet, dab der von den Gewichten herrührende ge-
gen diesen vernachlässigt werden darf. Zugleich darf das
ToTsionsmoment des Drahts oder der Drähte nicht merklich
dordi die Belastung mit den Gewichten geändert werden.
Ich wandte zuerst die Gaufs'sche Methode in der
Weise an, dafs ich die Schwingungsdauer des Apparats ffir
sieh und aufserdem dieselbe bestimmte, nachdem an zwei
gegenüberliegenden Punkten des Umfangs der getheilten
Scheibe zwei gleiche Gewichte aufgehängt worden waren.
Diese Gewichte bestanden aus bleiernen Cylindern, deren
Durchmesser 8'^70 par. und deren Höhe 23^70 und 23^',40
betrug. An ihrem oberen Ende war ein kleiner messinge-
ner Ring zum Aufhängen eingeschraubt. Sie hingen an ei-
nem quer über die Scheibe gelegten dünnen silberplattirten
Kupferdraht, dessen Länge 104"',62 war und der 0,060 Grm.
wog. Die Gewichte selber wogen zusammen 360,393 Gnu.
Damach ist der Werth des Trägheitsmoments der Gewichte
und des Aufhängungsdrahts in Bezug auf die Drehungsaxe
des Apparats, die Masse des Bleies als homogen vorausgesetzt.
WM M
M 1 "
198
M, = 439900 . -
bezogen auf Gramme und pariser Linien aU Eioheiten. Man
findet aus diesem Werthe und den beiden beobachteteo
Scbwingungszeiten das Trägheitsmoment des Apparats
wenn vorausgesetzt wird, dafs das Torsionsmomenl des
Drahts sich nicht merklich durch die Belastung verindert
T ist die Scbwingungsdauer des Apparates ohne Gewidiie,
T| mit den Gewichten.
Meine Beobachtungen lieferten folgende Resultate fiDr
den Apparat
r T, Jf
mit der kleineren Messingscbeibc ff\n2i 19",4295 7477
9,732 19,447 7685
gröfseren » 10,541 17,804 12081
n • n n 12,3312 20,8500 12042
ohne Scheibe 8 ,5265 18 ,8565 5753
Bei der dritten Beobachtung war der Apparat an einem
anderen Draht aufgehängt. Die Schwinguugszeiten worden
aus je 24 bis 30 in regelmäfsigen Intervallen von 5 Miim-
ten angestellten Beobachtungen der Zeit berechnet, zu der
der Apparat seine Gleichgewichtslage passirte. Die Zeit-
bestimmungen wurden mit einem 0",4 schlagenden Chrono-
meter gemacht, die Berechnung nach der Methode der kletn-
sten Quadrate ausgeführt. Die Werthe von Jlf beziehen
sich auf Centimeter und die Dichtigkeit des Wassers ab
Einheiten.
Trotz der sehr grofsen Uebereinstimmuug der beiden
für den Apparat mit der grofsen Scheibe erhaltenen Werthe
mufste die bedeutende Abweichung der für den Apparat
mit der kleineren Scheibe gefundenen Zahlen Bedenken
über die Brauchbarkeit der Methode erregen. Ich änderte
deshalb die Methode so ab, dafs es schien, als sei der Wi-
derstand, den die Luft den schwingenden Gewichten bot,
aus der Gndformel climinirt. Aus einem und demselben
1 91)
i\]essingblccli wurden 4 Cy linder von der Gröfse der l]ici-
gewiclitc augefertigi'). Zwei dieser Cjünder wurden mit
Blei ausgegossen, zwei dagegen hohl verschlossen. Am
oberen Ende trugen diese Gewichte einen Haken mit einer
feinen Einkerbung in der Mitte, in der die Schleifen feiner
Drahte lagen, an denen sie aufgehängt wurden. Um diese
4 Gewichte in verschiedenen Entfernungen von der Dre-
hongßaxe am Apparat aufhängen zu können, wurden auf
einem auf der oberen Fläche der getheilten Scheibe gezo-
genen Durchmesser (zwischen den Theilstrichen 90 und 270)
auf jeder Seite der Axe zwei Paar feiner Löcher durch die
Scheibe gebohrt (a und ß in der Figur). Durch je zwei
entsprechende, auf verschiedenen Seiten befindliche Löcher
wurde ein feiner Draht von derselben Sorte, wie früher,
gezogen, und die Enden desselben in Schleifen zusammen-
gedrillt. In diese Schleifen wurden die 4 Gewichte gehängt
und zwar so, dafs einmal die gefüllten Gewichte, das an-
dere Mal die hohlen in den gröfseren Entfernungen von
der Axe hingen. Es wurde bei beiden Anordnungen die
Scbwingungsdauer des Apparats beobachtet, und aufserdem
die Schwingungszeit des unbelasteten Apparats bestimmt
Durch die angehängten Gewichte wird die umgebende
Luft in Bewegung gesetzt. Nach BesseTs Beobachtung
(in seiner berühmten Arbeit über die Länge des Secunden-
pendeis, Abb. der Berl. Akad. 1826) und der Erklärung
derselben durch Poisson (Mhtt. de tAcad. Vol. 11) hat
diese Mitlheilung der Bewegung an die Luft denselben Ef-
fect wie eine Vermehrung des Trägheitsmoments. Diese
Vermehrung ist nach Poisson
wo /Ei die Masse der durch den schwingenden Körper ver-
1) Genauer waren die Diniensioiicii dieter Gewichte, vrie «le durcli mi-
kroskopiscUe Messoog an dem niii No. 4 beieichneten kohlen gefunden
wurden :
Dicke der cylindri'sclien Wand 0"\20 par. M.
Durchmesser 8 ,92 »
Höbe 21 ,72 »
200
driogten Luft, L die Entferoung des SchwerpunkU dieam
Luftmasse von der Drehnngsaxe bezeidmet. Bei der Uoter-
8uchuDg wurde aber die Reibung unberücksichtigt gelaraen»
Ich bezeichne mit m, die Masse eines* der vollen Ge-
wichte, mit ihj die eines der leichteren , mit m, AJ das
Trägheitsmoment eines vollen Gewichts in Bezug auf seine
Längsaxe, mitniiA.? dieselbe Grölsc für ein hohles; femer
mit £t die Entfernung der äuCseren Löcher (genauer die
Entfernung des inneren Randes derselben) von derDrebungs-
aze, mit L^ die der inneren Löcher. Aulserdem nenne ich
fji^ und fi^ die scheinbaren Vermehrungen des Trägheits-
moments, die durch ein in den Entfernungen L« und L^
von der Axe in der Luft schwingendes Gewicht hervorge-
bracht werden. Diese Gröfsen sind für die vollen und
hohlen Gewichte dieselben, da die Oberflächen beider gidcb
sind. Endlich nenne ich T, T^ und T^ die drei beobach-
teten Schwingungsdauern. Dann ist, wenn ich voraussetze,
daCs das Torsionsmoment r durch die Belastung nicht merk-
lich geändert werde,
r TJ =n* IM + 2m, (L? -f- AJ) + 2m, (L\ + A|)|
-+-2^,+2^J> (I)
TTl=n^lM+2m, (L? + A?) -f-2m, (LJ +;ij)!
Daraus ergiebt sich eine von fc, und ^, unabhängige Be-
stimmung von M.
M = 2j!^^,(m,-m,HLl--L]) ... (2).
Nach dieser Formel habe ich folgeude Beobachtungen
berechnet. Durch Combination von 10 Wägungen nach
der Methode der kleinsten Quadrate ergaben sich folgeude
Werthe für die 4 Gewichte:
Gewicht No. 1 = m , 9 = 170,5654 Grm.
« 2 = m',^ = 170,5639 «
u » 3 = m 1 jT = 25,2352 »
H i = m\g =^ 25,2358 •
201
Für die Entferoungen von der Aie, in denen diese Ge-
wichte aufgehängt wurden , also fQr die Entfernungen der
iaaeren Rftnder der Löcher a und ß von der Aie, ergaben
aich aus 7 mikroskopischen Messungen nach derselben Me-
thode folgende Werthe:
L , = 28'",2733 par. = 6,37798 Cm.
L\ = 28 ,3204 - = 6,38859 «
L , = 16 ,7272 n = 3,77338 »
L\=16,8393 » =3,79865 »
Daraus berechne ich, bezogen auf Centimeter,
(m^— m,) (LI— L])+(m\--m\)(L'l— VI) ==.1616,96.
Ich beobachtete ferner folgende Werthe der Schwinguugs-
dauern, wShrend am Apparat sich die kleinere Messingscheibe
befand,
T =5 ',4407
r, = 7 ,6241
r, = 9 ,4034
in derselben Weise, wie die früher angegebenen, init dem
einzigen Unterschiede, dafs statt des Chronometers eine
iV Secunden schlagende Pendeluhr benutzt wurde. Aus
diesen Werthen erhillt man nach der obigen Formel, bezo-
gen auf Centimeter,
M = 7500,5,
also einen Werth, der zwischen den früheren Beobachtun-
gen die Mitte hält.
Versucht man, mit Hülfe dieses Werthes aus den oben
angegebenen Beobachtungen, bei denen die Bleigewichte
angewandt worden, die Masse der durch diese Bleigewichte
in Bewegung gesetzten Luft zu berechnen, so erhalt man
einmal einen negativen Werth, das andere Mal einen posi-
tiven. Dieser letztere fällt noch dazu so grofs aus, dafs
man ihn für unmöglich halten mufs. Man findet nämlich,
dafs ein Bleicyliuder einer Luftmasse die volle Geschwin-
digkeit des Apparats ertheilen müfste, deren Gewicht 0,566
Grm., deren Volumen also 436 CC. grofs sejn müCste. Der
202
aus der angegebenen von Poiason aufgealellteo Formel
folgende Werth ist 50 mal kleiner.
Ich versuchte, eine sebSrfere Bestimmung dieser Grdise
zu erhalten, indem ich die zuletzt angegebenen Beobach-
tungen so wiederholte, dafs die hohlen Gewichte fehlten
und die schwerereu nach einander in den beiden Entfer-
nungen von der Axe aufgehfingt wurden. Den Beobach-
tungen entsprechen also die Gleichungen
TT\=n'lM+2m^(L]+Xl)+2fi,^ (3)
rTJ=:^'[Jlf4-2ma(LJ+iJ)+2|U,] )
Aus diesen Gleichungen folgt
,i,-(i,=z'!^^.f-.m,(Ll-L\) (4)
Ich beobachtete
T = 5 ",4452; T, = 7 ',0584 ; T, = r,276I.
Berechne ich hieraus mit Yeruachffissigung von fi^ — fi^ das
Trägheitsmoment M, so finde ich
M = 7374,8
in demselben Maafs wie früher; ich erhalte also einen viel
kleineren Werth als aus den anderen Beobachtungen« In
Folge dessen finde ich den unglaublich grofsen Werth
|M, —fii =99,
ebenfalls auf Centinieter bezogen. Setze ich nach Pois-
son's Formel
so finde ich als Gewicht der von einem Messingcyliuder
mitgeführteu Luft
1,8 Grm.,
also einen noch gröfseren Werth als bei den bleiernen
Gewichten.
Bei allen diesen Schwingungsbeobachtungen hatte ich
mich davor sicher gestellt, dafs durch die Schwingung nidit
etwa die Grfinze der Elasticilät des Drahts überschrittm
wurde. Die Amplituden, bei denen die beobachteten Schwin-
gungen ausgeführt wurden, für eine volle Schwingung lagen
203
ininer zwischen den fiufsersten Gränzen 120^ und 20'*.
Folgende Beobachtungen zeigen, dafs der Draht um min-
destens 225^ tordirt werden konnte, ehe er die Gränzc sei-
ner Elastidtät überschritt
Es wurde zunächst durch das Fernrohr die Ruhelage
der Scheibe beobachtet, dann diese durch einen Retorten-
halter in derselben festgeklemmt, während der obere Auf-
hängungspunkt des Drahts gedreht wurde. Diese Drehung
wurde an der oberen kleinen l'heilung abgelesen; bei die-
ser Ablesung konnten Fehler tou Bruchtheileu eines Gra-
des gemacht werden. Es wurde dann die Schraube des
Retortenhalters langsam gelüftet, so dafs die Scheibe ohne
Schwingungen in ihre neue Ruhelage sich drehte. Diese
wurde wieder durch das Fernrohr beobachtet. Ich beob-
achtete so folgende Zahlen:
Obere Tbeilaog.
Untere
Thcilan;;.
Drehung.
Drehung.
0
326,6
45
45»
281,9
44°,7
135
90
191,3
90 ,6
270
135
56,0
135 ,3
90
180
237,5
178 ,5
315
225
12,2
225 ,1
180
225
147,2
225 ,0
90
270
238,0
265 ,2
90
360
241,5
357 ,5
Die Gränze der Elasticität ist also erst durch eine Drehung
um 270^ überschritten.
Es war nach den mitgetheilten Resultaten nicht zu hof-
fen, dafs bei Aufhängung des Apparats an einem Draht
constante Resultate erlangt werden könnten. Zugleich ist
ersichtlich, dafs bei dieser Art der Aufhängung nicht ent-
schieden werden kann, ob die gefundenen Abweichungen
der Resultate von den Aenderungen des Torsionsmoments
oder von dem Einflufs der Luft auf die schwingenden Ge-
wichte herrühren. In der That ist Ton beiden Ursachen an-
204
zanehmeoy dafs sie in dem Resnltal eineu merklieben Fehler
henrorbringCD. Diefs zeigt folgende Betrachtung.
Aus der Theorie der Elasticität folgt, daCB das Torsiona-
moment r in der Weise vom Radius r und der Lftnge /
des Drahts abhftngt, dafs
ist. Hierin ist l der Elasticitätscoefficient des Drahts and q
ein CoefÜGient, der dadurch definirt ist, daCs eine VergrOa-
serung Jl von l eine Verkleinerung von r um Jr hervor-
rufty die in dem VerhAltnifs
Jl ^ Jr
stehen. Mach Poisson's Theorie der Elasticit&t und
Cagniard de la Tour's Beobachtung ist dieser Coeffi-
cient 9 = 4,
nach allen anderen Beobachtungen nicht viel davon ver-
schieden. Der obige Ausdruck für r gelte für die Belastung
des Drahts durch das Gewicht P; für eine gröfsere Bela-
stung P+JP vrird dann gelten
da man, ivenn JP nicht grofs ist, (Jry gegen r^ wird
vernachlässigen können. Hieraus folgt
Jt .Jr Jl /- . 4\Jl
also nahezu
Jr c%J^
=2 — ^-r •
T I
E^ verringert sich also das Torsionsmoment durch Vermeh-
rung der Belastung. Demnach sind die bisher gefundenen
Werthe des Trägheitsmoments ( jf) kleiner als der wahre
Werth Jlf, vorausgesetzt, dafs die Methode keine weiteren
Fehler enthalt. Es ist angenähert
und für eine zweite Belastung durch Gewichte
205
und darauB angenähert
Jrj Jt, (]|f,)~(3fa)
oder nach den obigen Forraehi
/f^ _ /^ _ (/»f,)~(»f,)
Diese Formel wende ich auf die beiden Beobachtungen mit
den Messinggewichten an, weil in diesen beiden /( = /, ist«
Diese Beobachtungen haben bei gröfserer Belastung ei-
nen gröfseren Werth für M gegeben. Sie sind also mit
der Formel in Widerspmch. Man mufs demnach noch eine
andere Fehlerquelle annehmen. Diese scheint darin zu lie-
gen, dafs die Gröfsen fi^ und fi^ nicht allein von L^ und
£,9 sondern auch von der Geschwindigkeit der Bewegung,
also von T^ und T, abhängen.
Um die angedeuteten Fragen zu untersuchen, mithin die
Anwendbarkeit der Gau falschen Methode auf den vorlie-
genden Fall zu prüfen, wurde der Apparat bifilar autge*
hängt. Es wurden dabei einige unwesentliche Aenderungen
mit demselben vorgenommen. Um möglichst wenig von ihm
fortnehmen zu müssen , wurde die kleine Schraubenmutter
(e) am unteren Ende der Axe abgenommen und durch eine
längere ersetzt, die in eine Schraube endigte, welche in ein
redtwinkliges Stück Messing eingeschraubt werden konnte,
das für gewöhnlich zur bifilaren Aufhängung eines anderen
Apparats diente. Es hing somit der Apparat auf dem Kopfe,
die getheilte Scheibe wurde daher umgekehrt aufgesteckt.
Durch diese neue Anordnung hatte der j\pparat an Stabil!-
Mt gewonnen, da die getheilte Scheibe, als die ^öfsere,
tiefer hing als die kleinere ungetheilte.
Die zur bi61aren Aufhängung dienenden neuen Theile
dea Apparats sind Figur 3 Taf. III dargestellt. An dem
oberen Ende des Apparats befindet sich das erwähnte kleine
Parallelepipedom (a) aus Messing. An dieses können von
)e zwei gegenüberliegenden Seiten kleine Messingbleche (fr)
206
durch zwei kleine Stahlschrauben (c) angeschraubt werden.
Die Enden der Drähte werden zwischen diesen Blechen
und dem mittleren StQck (a) eingeklemmt. Ihre Stelle ist
durch eine auf der oberen Fläche von (a) gezogene Linie
bezeichnet. Diesem Stücke (ä) mit den Blechen (b) entspricht
am oberen Theile ein gleiches (a') mit gleichen Blechen (bf).
Dieses ist durch einen Stab (d* ) in einem Ringe (e') um eine
Tcrticale Axe drehbar aufgehängt, und kann durch die
Schraube (f) festgestellt werden. Darüber befindet sich eine
Rolle (gfO-
Zur Aufhängung wurden silberplattirte Kupferdräbte
(No. 15) verwandt, die vorher auf die beschriebene Weise
ausgeglüht worden waren. Es wurde ein soldier Draht
über die Rolle (g*) gehängt, die beiden Hälften gerade ge-
streckt und die Enden ohne Torsion zwischen (a) und (b) cid-
gespannt. Nachdem der Apparat einige Tage so gehangen
hatte, während welcher Zeit er hin und wieder in Schwin-
gungen versetzt wurde, zog ich auch die Schrauben (c') fest
an und schnitt den Draht, der über die Rolle (g') lie^ ab.
Ich konnte somit sicher sejn, dafs beide Drähte in gleicher
Spannung waren.
In jeden Draht war vor der Aufhängung eine kleine
Vorrichtung eingeschaltet, die zur Bestimmung des Torsions-
moments desselben diente. Dieselbe bestand aus einem
kleinen, dünnen Platinbleche a, durch das mit einer Nadel
4 Löcher gebohrt worden waren. In je zwei dieser Löcher
fafste ein aus Draht gefertigter Haken. An diesen beiden
Haken waren die Hälften eines der Drähte befestigt. Die>
selben waren um die zusammengebogenen Schenkel des
Hakens gewickelt, *und zwar, um das Aufdrillen durch die
Osdllationen des Apparats zu vermeiden, so, dafs der Dndit
erst zwischen den Schenkeln des Hakens hindurchlicf und
zwischen denselben durch seine eigenen weiteren Windun-
gen um den Haken herum eingeprefst war. In Figur 3 ist
die ganze kleine Vorrichtung von beiden Seilen dargestellt.
Die Bestimmung der Torsionskraft eines Drahts geschah
auf folgende Weise. Es wurde zunächst die Gleichgewichts-
207
Stellung des Apparats durch das Fernrohr beobachtet. Dar-
auf wurde einer der beschriebeuen 4 Haken gelöst und von
der andern Seite wieder in das Blech eingehakt, der Draht
also um 180^ tordirt. Der Apparat wurde möglichst schnell
zur Ruhe gebracht, und seine neue Gleichgewichtslage durch
das Fernrohr beobachtet. Dieselbe Beobachtung wurde
fOr eine Drehung um 180" in entgegengesetzter Richtung
angestellt, und beide Beobachtungen am andern Haken je-
des Blechs wiederholt. Ich erhielt auf diese Weise aus den
Beobachtungen an jedem Draht 4 Gleichungen von der
Form
0=Pj^[sin(9>o±9,)— 8in9o]=i=^. {.^ — Vil—^^Vi (5)
durch die die Torsionsmomcute Tj und r^ der Drähte durch
das Drehungsmoment der Schwere ausgedrückt werden
konnten. In der Formel bezeichnet P das Gewicht des Ap-
parats, 0 und u die Entfernung der beiden Drähte an den
oberen und unteren Einklemmungsstellen , l die Länge der
Drähte. Femer ist 9>o ^>® Ablenkung des Apparats aus
der Gleichgewichtslage, die er in Folge der Schwere ein-
nehmen würde, wenn die Drähte vollständig ohne Torsion
eingespannt wären; ^i diejenige Ablenkung, die eine Tor-
sion eines Drahts um 180^ hervorbringt. Aus den 8 Glei-
chungen sind die drei Gröfsen T|, r, und q>Q zu bestimmen.
Man könnte dieser Methode zur Bestimmung des Tor-
sionsmoments den Vorwurf machen, dafs die Tordirung um
einen so groben Winkel das Torsionsmoment ändere, dafs
also die Gränze der Elasticität des Drahts überschritten
werde. Diesem Einwände zu begegnen,* bestimmte ich die
Sdiwiugungsdauer des Apparats in seiner normalen Auf-
hängung und darauf dieselbe, nachdem der eine Draht rechts,
der andere links herum um 180^ tordirt war. Ich fand aus
je 12 Beobachtungen, die wie die bereits angegebenen an-
gestellt wurden, als Werth der auf unendlich kleine Bo-
gen reducirten Schwingungszeit bei normaler Stellung
r=l3M084,
208
bei tordirten DrShten
T=13",1054.
Uabei war
9^=0 und r, =T, =0,0549. Pj^
gefuudeu worden. Es haben sich demnach durch die Dre-
hung um 180^ die Torsionsmomente um höchstens den
zweitausendsten Theil ihres ganzen Werthes vergröfsert
Auf den so abgeänderten Apparat wandte ich die be»
schriebene Modification der G auf s'schen Methode, bei der
zwei Paar gleich gestalteter Gewichte benutzt werden, an.
In der schon gebrauchten Bezeichnung erhalte ich die Re-
sultate der Beobachtungen dargestellt durch die Gleichungen
(P^ + r,+r,)r=;r^Jlf
([P+2(m,+m,)(/]^+r\ + r',)77
{lP+2(fn,+m,)gy^. + T\ + T^,)r,
= 7t^lM+ 2m, (LJ + A?) + 2m, (LJ + AJ) + 2^, +2^ J.
Hierin sind r^, und t*^ die Werthe der Torsionsmo-
mente bei der Belastung der Drähte durch die Gewichte,
t die Länge derselben bei dieser Belastung; die ungestriche-
nen Buchstaben repräsenliren dieselben Gröfsen ffir den un-
belasteten Apparat.
Aus diesen Gleichungen kann ich das Trägheitsmoment
M auf doppelte Weise bestimmen; einmal, wenn o, u und {
gemessen sind, aus der ersten Gleichung allein; dann von
0 und u unabhängig, durch die aus den drei Gleichungen
folgende Relation, welche wegen der Gl. (5) ou nicht mehr
enthält,
* = rTr7n2(m,-mi)(I5-jL;)
Sind 0, u und t gemessen, so liefern die letzten beiden
Gleichungen (6) eine Relation, die zur Conlrole der Gültigkeit
209
der beiden Gleichungen verwandt werden kann. Man er-
hält nlbnlich durch Subtraction
([P+2 (m, 4-inOiy] g + r', +T',)(n^ - r,»)
=:2;r»(iii,-mi)(V— V) . . (8).
Ich beobachtete nach den angegebenen Methoden fol-
gende Werthe der Torsionsmomente und der auf. unendlidi
kleine Amplituden reducirten Schwingungszeiten
ri=0,0551-P^ r,=0,0535.P^
T = 13",170
T,= 13"3122
T,= 16",9047
T',=rO,0252 [PH-2 («.•4-«,)rf Jy, T',=0,a237 [P-f-2(«,+»i,)^) J^
T = 13",I54
Ti = 0,0560.P^ r^=0,0&32.P^
Femer wurde gefunden
P=:44!,538 Gnu.,
und es ist nach den bereits angegebenen Werthen
2(iii|+»h)9=391»5997 Grm.
2(1»,— m,)(LJ-L?)=7676,96.
Aufaerdem mafs ich
/ = 6' 5' 8 ',5 par. = 932"',5 par. M.
Eine Vergröfserung von l durch die Belastung konnte
nicbt wahrgenommen werden, sondern ich fand
V = l.
Nach Vollendung der angegebenen Beobachtungen wor-
den die Drähte dicht an der Einklemmung abgeschnitten,
und o und u durch ein verschiebbares Mikroskop gemes-
sen. Ich fand als Werth der Entfernungen der Mittelpunkte
der Drähte
o = 3^88 par. M. = 0,875 Cm.,
ti = 3'",89 » • =0,877 »
ou = 0,768 aCm.
Poffoidorff*« AdmI. Bd. CAIII. \^
210
Bei der Berechnung dieser Beobachtungen habe ich für
Ty r, und r, die arithmetischen Mittelwerthe aus den in
Anfang und zu Ende gefundenen Werthen eingeführt. Idi
finde, indem ich Jlf aus der ersten Gleichung (6) berechne,
M = 7626
bezogen, wie früher auf Centimeter, dagegen aus der Glei-
chung (7) in demselben MaaCse
M = 7838.
Diese grofse Abweichung läfst schon vermuthen, daCs die
Gleichung (8) durch die beobachteten Werthe nicht erfBlIt
wird. In der That finde ich als Werlh der linken Seite
7467
und der rechten
7677
Dieser Mangel an Uebcreinstimmung beweist, dafs im vor-
liegenden Falle die Bestimmung des Trögheitsmoments mit
Hülfe der angehängten Gewichte nur zu fehlerhaften Re-
sultaten führen kann. Der Grund hiervon läfst sich aus
den mitgetheilten Versuchen nicht angeben; doch ist es nicht
unwahrscheinlich, dafs der Hauptfehler durch die Mitthei-
lung der Bewegung an die Luft in Folge der angehSngten
Gewichte hervorgebracht wird. Denn die Dimensionen der
Gewichte sind nicht unbedeutend gegen die des Apparats;
dieser aber bietet der Luft kaum einen Widerstand (aulser
der Reibung an seinen Flächen, die von ihm zu unterscheiden
ist); die Gewichte waren aufserdem sehr nahe neben dll-
ander aufgehängt, so dafs die durch eins derselben in der
Luft hervorgerufenen Strudel auf die Beweg^ung des anden
wirkten. Auf diese Weise mögen die Gewichte iu kleine
pendelnde Bewegungen versetzt seyn, welche die Schwin-
gungszeit des Apparats ändern mufsten. Vielleicht auch sind
die von den Gewichten bewegten Luflmassen von der Schwin-
gungsdauer abhängig ' ).
1) Welche Voraussetzung man aucii iibcr den Widerstand der Luft rnaclie,
jedenfalls wird die durch ihn bewirkte Vcrj^röl'serung der Schwingung*-
zeit uro so kleiner ausfallen, je gröf:>er M, also je gröGier T iil. E»
ist also in der Formel (7) die Differenz Tj — T, zu klein,' demojch
das darauf berechnete M zu grofs.
211
Ich versuchte noch ein Mittel, Uebereinstimmung der
Resultate hervorzubring^en. In Folge der Reibung der Luft
an den Flächen des Apparats wird die Schwingungsdauer
desselben vergröfsert. Diese Vergröfserung zu bestimmen,
kann man die in der Einleitung mitgetheilten Formeln be-
nutzen, insbesondere die Gleichung (7) § 1, nach welcher
die Schwingungszeit T des in der Luft schwingenden Appa-
rats aus der für den luftleeren Raum geltenden Tq nach
der Formel
r=To(i + ^ + ....)
abgeleitet werden kann, wenn € das Decrement der natür-
lichen Logarithmen der Amplituden des Apparats bezeichnet.
Es wird mithin die Schwingungszeit T auf den luftleereb
Raum reducirt, wenn sie mit (l — ~ eicj multiplidrt wird.
Diese Reduction ^ ) bringe ich an den beobachteten
Scbwingungsdauem an, um sie dann in die Gleichungen (6), (7)
und (8) einzusetzen. Die gleichzeitig mit den Schwingungs-
weiien beobachteten Amplituden des Apparats lassen sich
allerdings nur sehr roh durch eine geometrische Progres-
sion darstellen. Doch fallen die Abweichungen so unre-
gelmftfsig, dafs die aus je zwei entfernt liegenden Ampli-
tuden berechneten Werthe des logarithmischen Decrements
fast immer gleich sind. Ich habe daher die beobachteten
Reihen unter Annahme des Gesetzes einer geometrischen
Progression nach der Methode der kleinsten Quadrate be-
rechnet, und habe so folgende, den angegebenen Werthen
der Schwingungsdauern zugehörige Werthe von e ^) erhalten:
T =13 ',170; € =0,00329
T,= 13",8I22; 6.= 0,00619
T,= 16",9047; €,= 0,00332
T =13 ',154; 6 =0,00342.
Dadurch erhalte ich die reducirten Werthe
1) Ucber die Zulassigkeit dieser Reduction sehe man den Scklul» de« §. 4.
2) In natürliclien Logarithmen.
14»
212
T =13^l56
T,= 13'',7850
r,= 16",8868
T = 13",U0
und setze ich diese in die GleichoDg (7) ein, so erhalte ich
ilf=7813
und aus der ersten Gleichung (6)
M = 7610,
also eine nur wenig gröfsere Uebercinstimmung.
Um endlich noch eine Bestimmung des Trägheitsmo-
ments zu erhalten, die von dem Widerstände der Luft un-
abhängig ist 9 wandte ich eine dritte, von Professor Neu-
mann angegebene Methode an, deren Princip mit der Ganfs'-
schen Aehnlichkeit hat. Es wurde aus Blei ein c^liodri-
scher Bing angefertigt, dessen äufserer Durchmesser glddi
dem der kleineren Messingscheibe gemacht wurde ')• Dieser
Bleiring wurde auf die Scheibe so aufgelegt, dafs die äu-
fseren Ränder beider zusammenfielen. Der Apparat wurde
in der beschriebenen Weise wieder bifilar aufgehängt und
seine Schwingungsdauer bestimmt, einmal mit der Belastung
durch den BIciring, einmal ohne denselben. Aufscrdem
wurden bei beiden Belastungen die Torsionsmomente der
Drähte bestimmt. Das Trägheitsmoment des Blcirings wurde
aus seinem Gewicht und seinen Dimensionen berechnet.
Diese Berechnung führt zu einem sehr sicheren Resol-
täte, wenn die Masse des Ringes homogen ist. Das TrSg-
heitsmoment eines Ringes von der Dichtigkeit D und der
Höhe A, dessen innerer Radius r^, dessen äufserer r, iü,
hat den Werth
27t h fa
M' = Off/r^ d(f dsdr=^^ Dh (r\ — rj).
0 0 r,
Sein Gewicht ist
] ) Bereits S. 194 ist erwähnt, dafs dabei durrh eine Unvorsichtigkeit ^
Mechanicus der Durchmesser der Scheibe um etwa \ Linie verkleinert
wurde.
213
2s Ar,
G = ^9 ff/*' ^f ^*dr = aDgh (rj — r|).
• • r,
Abo ist
lf=§« + r:).
Diese Fonnel enthält keine Differenz von zwei beobach-
tetCD Gröfsen. Ist der King, wie es bei dem von mir an-
gewandten der Fall war, nicht genau cylindrisch, sondern
äwas konisch, so ist hienn noch eine Correctioo hinzuzu-
fllgcj), welche TOQ den Unterschieden der beobachteten
Werdie der Radien abhfingt
Dorch ein ungenaues Auflegen des Ringes auf den Hu-
berea Rand der Scheibe entsteht im Trägheitsmoment nur
efai Fehler zweiler Ordnung. Ist der Mittelpunkt des Rin-
get am die Entfernung J gegen die Rotalionsaxe verschoben,
10 ist das Trägheitsmoment in Bezug auf diese
■*= '•yyy »•' ^9 <*« dr = ^ »A Cr; — r») (rl-^r',-^J*).
• « r,+Jaaif
Der Fehler hingt also von dem Quadrate der Verschie-
bng ab.
Die Radien des Bleirings wurden mikroskopisch ge-
Bcven, nachdem der Ring auf die Scheibe gekittet war.
Das fiilikroskop wurde auf die Mitte des Lochs in der Scheibe
gtriehtet, zu einem Rande geschoben und dann auf den
andern eingestellt. Die Verschiebung von einem Rande
mn andern wurde auf der am Mikroskop angebrachten
Theiinng abgelesen. Ich wiederholte jede Messung und
Gmd 80: ^
Aealserer Durchmesser auf der
oberen Fläche ==: 49'",45; 49'",45
AcDÜserer Durchmesser auf der
unteren Fläche =49"',55; 49"',!J4
Inerer Darchmesser (oben und
tuten) ^38",18; 38"',18 par. M.
214
Ferner fand ich das Gewicht des Bleiring?
G =z 281,439 GroL
Daraus berechne ich sein Trägheitsmoment, bezogen aaf
Centimeter
ir = 6996.
Ich beobachtete ferner die Torsionsmomente beim uor
belasteten Apparat
T,=r, =0,0549.?^,
die Schwingungszeit desselben, auf unendlich kleine Bogen
reducirt,
r= I3',1173.
Dieser Beobachtung liefs ich eine andere folgen, welche ent-
scheiden sollte, ob die Reibung des Bleirings an der Luft
merklicheu Einflufs auf die Schwingungszeit haben könne.
Um den Kaud der Scheibe klebte ich eineu Staniolstreifea
von der Höhe des Bleiriugs. Sein Gewicht war 0,3362 Gnn.
Die darauf beobachtete Schwiugungsdauer betrug
r = 13",n40;
ein Beweis, dafs der Einflufs der Luftreibung, die die
Schwingungszeit vermehrt habeu würde, an dem Staniol*
streifen verschwindend klein ist gegen den der unregelmä-
fsigeu Aeuderuugeu der Torsionsmomente.
Ich bestimmte dann die Schwingungszeit des mit dem
Bleiriug belasteten Apparats und fand dieselbe
T, = 14",5344,
und darauf die Torsionsmomcute
r'. =r', = 0,0280 (P+G)^^f
Ei^diich wurde noch gemessen
l =: 932",2 par. M. = 210,29 Cm.,
und aus den früheren Beobachtungen entnommen
0M = 0,768 a Cm.
P = 441,538Grm.
Bei allen angegebenen Zeit- und Torsionsbeobachtungeu
lag die Temperatur zwischen 21^,2 und 22^,0 C.
215
Die beobachteten Gröfsen sind durch die RelatioDen
verbunden
(PiJ + r,+T,)T«=^'Jtf
(9).
Aus beiden Gleichungen folgt die Formel
M= ^^-^ BF (10)
aus der das Trägheitsmoment M, unabhängig von der Be*
Stimmung der kleinen Längen o und u erhalten wird. Durch
Einsetzung der Zahlenwerthe finde ich
M = 7656,
aus der ersten Gleichung (9)
M = 7640
und endlich aus der zweiten
ilf=:7626-
Diese Werthe sind noch einer Verbesserung fähig, da-
durch dafs die Schwinguugszeiten, aus denen sie abgeleitet
sind, auf den luftleeren Raum reducirt werden. Diefs ge-
schieht, wie bereits angegeben ist, durch Multiplication mit
fl — ~Y wo € das Decrement der natürlichen Logarithmen
der Amplituden bezeichnet. Durch Anwendung der Me-
thode der kleinsten Quadrate auf die gleichzeitig mit den
Schwingungszeiten beobachteten Amplituden fand ich als
Werth dieses Decrements beim unbelasteten Apparat
€ = 0,00378,
bei dem durch den Bleiring belasteten
e, =0,00226.
Hierbei aber ist zu bemerken, dafs sich die Amplituden
nicht ganz streng durch eine geometrische Reihe darstel-
len lassen. Die beobachteten und die mit obigen Werthen
berechneten Amplituden sind folgende.
216
Apparat okne Bebitaiig. Apparat nit Blaimf.
beobachtet. berechnet. beobachtet. bcrochnet.
29«,5
SO-.S
36»,3
36»,8
25 ,6
25 ,9
33 ,3
33,5
21 ,7
21 ,8
30 ,6
30 ,5
18 ,2
18^
27 ,9
27 ,7
15 ,2
15 ,4
25 ,6
25 ,2
12 ,8
12 ,9
23 ,4
22 fi
10 ,9
10 ,85
21 ,2
20 ,8
9.7
9,1
18 ,6
19 ,0
7,7
7 ,5
17 ,0
17 ,3
6 ,5
6,4
15 ,5
15 ,7
14.1
14,3
12 ,9
13,0
12,1
113
Das Zeitintervall zwischen )e zwei Beobachtungen war
beim unbelasteten Apparat gleich 46 Schwingungszeiten, beim
belasteten gleich 42.
Mit Httlfe der gefundenen Werthe von € und e^ er-
halte ich die auf den luftleeren Raum reducirten Schwin-
gungszeiten
T = 13',1016 T, = 14,5240
und aus diesen folgende Werthe des Trägheitsmoments,
erstens aus 61. (10)
Jlf=7641,
zweitens aus der ersten Gl. (9)
Jlf=7622
und endlich aus der zweiten
Jlf=7605.
Die so gefundenen Werthe zeigen eine für die beab-
sichtigten Beobachtungen Überaus genügende Uebereinstini-
mung. Die gröfste Abweichung vom Mittelwcrthe beträgt
etwa 777 desselben. Die Werthe stimmen ebenso mit dem
früher gefundenen (S. 212).
Ä=7610
überein, dem einzigen unter den früheren, gegen dessen
217
Richtigkeit keine erhebliche Gründe sprechen. Als Mittel-
wertb aus diesen vier Bestimmungen ergiebt sich
M = 7620.
Dieser Werth gilt f&r den bifilar aufgehäugten Apparat
mit der kleineren Messiugscheibe. Um aus demselben den
ffir die unifilare Aufhängung geltenden zu finden , sind ei-
nige kleine Correctionen an demselben anzubringen. Es
ist das Trägheitsmoment des rechtwinkligen Einklemmungs-
stticks der Dräthe und des cylindrischen Verbindungsstücks
desselben mit dem Apparate von demselben abzuziehen,
und dafür das der kleinen abgerundeten Schraubenmutter
hinzuzufügen. Das Einklemmuugsstück wiegt 3,470 Grm.,
das cjrlindrische Zwischenstück 3,799 Grm. und endlich die
Schraubenmutter 1,420 Grm. Das Einklemmuugsstück hat
eine Länge von b"\9, eine Breite von 2"',8 pariser MaaOs,
das Zwischenstück 2'",6 Durchmesser, und die Schrauben-
mutter 3"',0 Durchmesser. Darnach sind die Trägheitsmo-
mente der 3 Theile, bezogen auf Centimeter,
2,74, 0,18, 0,09,
Die anzubringende Correction beträgt also nur
-2,83,
sie fällt also völlig in die Gränze der möglichen Fehler
von M. Der Werth Jlf = 7620 kann demnach auch für
die unifilare Aufhängung als gültig angesehen werden.
Aus diesem für den Apparat mit der kleineren Scheibe
geltenden Werth des Trägheitsmoments habe ich die für
Belastung durch die anderen Scheiben gültigen durch Be-
rechnung aus deren Radien und Gewichten abgeleitet. Bei
der Gelegenheit habe ich, um die Zulässigkeit einer solchen
Berechnung zu prüfen, das Trägheitsmoment eines jeden
einzelnen Stücks des Apparats aus seinem Gewicht und sei-
nen Dimensionen berechnet. So habe ich für das Träg-
heitsmoment des vollständigen Apparats mit der kleineren
Messingscheibe den Werth
7543
gefunden. Derselbe stimmt bis auf den lOOsten Thdl mit
dem aus den Schwingungsbeobachtuugen abgeleiteten über*
ein. Dafs er zu klein ausfällt, scheint vornehmlich do^na^
218
seinen Grund za haben, daCs die getheilte Scheibe , deren
Trägheitsuiouient { des ganzen ausmacht, nicht homogen
ist; ihr Schwerpunkt liegt mehrere Linien vom Mittelpunkte
entfernt. Bei den übrigen Metallscheiben liefs sidi eine
derartige Abweichung nicht bemerken. Ich glaubte daher,
deren berechnete Trägheitsmomente als richtig voraussetzen
zu dOrfen. So fand ich als Wcrth des Trägheitsmoments
des Apparats
ohne Scheibe 5880,
mit der gröfseren Messingscheibe 12390,
mit der Wcifsblechscheibe . . 13120,
wiederum bezogen auf Centimeter und die Dichtigkeit des
Wassers als Einheiten.
Bei der Glasscheibe habe ich ihrer ungleichen Dicke
wegen Anstand genommen, diese Berechnung auszuführen.
Ich habe deshalb bei Gelegenheit der im folgenden §. mit-
getheilten Beobachtungen, die mit allen Scheiben angestellt
wurden, die Schwinguugsdauer des Apparats mit der Glas-
scheibe mit der des mit der kleineren Messingscheibe be-
lasteten Apparats verglichen und daraus das Trägheitsmo-
ment des Apparats
mit der Glasscheibe gleich . . . 7200
gefunden. Dafs diese Vergleichuug, trotz des Einflusses
der Luftreibuug erlaubt ist, unterliegt keinem Zweifel, da
Trägheitsmoment und Radius beider Scheiben nahezu
gleich sind.
Es scj mir erlaubt, hier eine beiläufige Bemerkung über
die Acndcrung der Torsionsmomcuie ausgeglühter Drähte
durch vergröfsertc Belastung anzuschlicfsen.
Führe ich in die oben angegebenen Werthe der Tor-
sionsmomcute der Drähte die numerischeu Werthe der Bela-
stungen ein, so erhalte ich für die Toisiousmomente bei
der ersten bifilareu Aufhängung und bei unbelastetem Ap-
parate
r. =24,3-;';; r,=23,5^f
219
dagegen bei BelastuDg durch die vier Gevricbte
ebenso bei der zweiten Aufhängung und bei unbelastetem
Apparate
und bei Belastung durch den Bleiring
r'.=T',=20,5^.
Das Torsionsmoment nimmt also mit wachsender Bela-
stung in bedeutendem Grade ab, ohne dafs sich die Länge,
der Drähte durch dieselbe merklich ändert. Es ist also die
Seite 204 abgeleitete Relation
— — — ^~r
uicht auf geglühte Kupferdrähte anwendbar; ebenso wenig
die andere
7 = ay
welche sich aus der schon benutzten Gleichung
durch Einführung der Hypothese ergiebt» dafs durch die
Belastung und die dadurch hervorgebrachte Dehnung keine
Aenderung^der Dichtigkeit des Drahts eintrete, da(s also
sey.
III.
BeobachtUDgeo ear Prfiftiog der Theorie.
§• 4.
Bei einer Prüfung der entwickelten Theorie durch die
Beobachtung ist zunächst zu untersuchen, ob die Amplitu-
den der Scheibe in der That das Gesetz einer geometri-
schen Reihe befolgen und in welchen Gränzeu. Als Bei-
spiel hierfür wähle ich meine erste Beobachtung. Dieselbe
wurde mit der gröfseren Messingscheibe angestellt. Diese
220
war 9 par. Linien tief in Brunnenwasser von 1 1 °,0 C. ein-
getaucht, das sich in einem Zinkgefäfs befand, dessen Ra-
dius etwa 2 Zoll gröfser war als der der Scheibe. Fol-
gende Tabelle enthält in der ersten Columne die beobacb-
.tete Doppelamplitude, in der zweiten, deren Brigga'sGhen
Logarithmus, in der dritten die Differenz der auf einander
folgenden Logarithmen.
184",4
2,2658
141 ,6
2,1511
0,1147
110 ,6
2,0438
0,1073
87 ,9
1,9440
0,0998
69 ,3
1,8407
0,1033
54 ,5
1,7364
0,1043
42 ,9
1,6325
0,1039
33 ,8
1,5289
0,1035
26 ,6
1,4249
0,1040
20 ,8
1,3181
0,1068
16 ,2
1,2095
0,1085
12 ,8
1,1072
0,1023
10 ,2
1,0086
0,1086
8,1
0,9085
0,1001
6 ,4
0,8062
0,1023
Die in der letzten Columne enthaltenen Zahlen sollten
nach der Theorie gleich scjn. Sie sind es nicht vollstän-
dig; namentlich zeigt die erste Differenz eine grofse Ab-
weichung. Diefs rührt daher, dafs beim Beginn der Beob-
achtung die Bewegung noch nicht so lange gedauert hatte,
als nöthig war, um die in den Schlufsformeln der Theorie
gemachten Annäherungen rechtfertigen zu können. Ich
hatte in der Tfaat nur drei oder vier Schwingungen vor-
übergehen lassen, als ich die Beobachtung begann. Die
folgenden Werthe des Decrements sind constanter, sie wei-
chen vom Mittelwerthe höchstens um etwa den 25sten Theil
desselben ab. Bessere Uebereiustimmung findet man, wenn
man je zwei entfernt liegende Beobachtungen benutzt, den
Werth des Decrements zu berechnen. So finde ich aus
222
Scheibe dicht anter die Oberflfiche bringt and die Ober-
fläche mit leichten Körpern bestreat.
Beqaemer läfst sich die Frage nach der gesuchten Eliitfer-
nung, bis zii welcher sich die Bewegung der Scheibe merk*
lieh fortpflanzt, entscheiden, indem man die Scheibe in Ter-
schiedeneu Tiefen unter der Oberfläche beobachtet. Diese
Versuche habe ich zweimal angestellt, einmal mitBraDnen-
Wasser, das drei Tage an der Luft gestanden hatte, einmal
mit frisch geschöpftem Brunnenwasser. Die Scheibe hing
an einem andern Draht, als bei den vorher angegebenen
Beobachtungen; die Zahlen sind also nicht mit den früheren
vergleichbar.
Die Temperatur des abgestandenen Wassers war 17^,4 C
Ich fand, indem ich in der angedeuteten Weise das Mittel
aus den beobachteten Werthen zog, folgende Wertbe des
logarithmischen Decrements für Briggs' sehe Logarithmen.
Berührte die Scheibe nur mit der unteren Fläche die Ober-
fläche des Wassers, so ergab sich
0,0555;
tauchte ich sie so tief ein, als nöthig war, dafs das Wasser
sich über ihr vereinigte, also bis zur Tiefe der capillaren
Erhebungen . am Rande eines Gefäfses, so fand ich für die-
selbe Gröfse
0,741;
bei 3"' (par. Maafs) Tiefe beobachtete ich
0,1040,
bei 6"' Tiefe
(M043
und endlich bei 12"' Tiefe
0,1041.
Ebenso fand ich bei dem frischen Brunnenwasser, dessen
Temperatur während des Versuchs von 12,5 auf 13^,2 C.
stieg, bei Berührung der Oberfläche mit der unteren Seite
0,0539,
beim Eintauchen bis zur Tiefe der capillaren Höhe
0,0917,
bei 12" Tiofc
0,1106
223
Aus diesen Beobachtungen geht hervor, dafs in höchstens
3 Linien Entfernung von der Scheibe die Geschwindigkeit
der Flüssigkeit weniger als den hundertsten Theil von der
der Scheibe beträgt. Diefs ist in aufserordentlicher Ueber-
einstimmung mit dem berechneten Werthe dieser Entfer-
nung, den man aus der theoretisch abgeleiteten Formel un-
ter Benutzung des beobachteten Werths von tj erhält
Zugleich folgt aus den Beobachtungen als zweites be-
merkenswerthes Resultat, dads die capillare Erhebung des
Wassers am Rande der halb eingetauchten Scheibe keinen
EinfluCs auf die Bewegung der Flüssigkeit wie der Scheibe
ausübt. Denn sollen die Formeln des §. 1 auf dieses Experi-
ment angewandt werden, so ist in denselben R* durch 4 R*
zu ersetzen. Mit Vernachlässigung des Quadrats des loga-
rithmischen Decrcments gegen dieses selber, findet man also
dieses im Falle der halb eingetauchten Scheibe halb so grofs
wie im Falle der vollständig eingetauchten, vorausgesetzt
dafs die Beschaffenheit der Oberfläche den Vorgang nicht
alterirt. Verdopple ich nun die für die halb eingetauchte
Scheibe gefundenen Decremente
0,0555 und 0,0539,
so finde ich die Zahlen
0,1110 und 0,1078,
die von den für die ganz eingetauchte Scheibe beobachteten
0,1041 und 0,1106
nicht viel verschieden sind. Dasselbe Resultat halte ein
mit der kleineren Messingscheibe angestellter Versuch; ich
fand für die halb eingetauchte Scheibe bei einer Tempera-
tur des Wassers von 19**,0 C.
0,02028 = 4 . 0,04056
und für die ganz eingetauchte
0,0412.
Kann man diefs Resultat als eine Bestätigung der Theorie
ansehen, so gilt dasselbe von der Relation zwischen der Vcr-
gröfscrung der Schwingungsdauer durch die Reibung der
Flüssigkeit bei halb und ganz eingetauchter Scheibe. Nach
der Theorie soll dieselbe im letzteren Falle angenähert dop-
224
pelt 80 grofs seyn wie im ersteren. Diefo bestätigen fol-
gende zwei Beobachtungen. Der Apparat hatte mit der
gröCseren Scheibe in der Laft eine Schwingungsdauer von
12^,374;
wurde die Scheibe in Wasser von 17^,75 C. halb einge-
taucht, so betrug die Schwingungszeit
12",823,
sie wurde also durch die Reibung an der unteren Fläche
vermehrt um
0^,449 = 4. 0",898;
tauchte ich die Scheibe ganz, etwa 1" tie^ ein, so fand ich
13",263,
also eine Vermehrung von
0",889.
Ebenso fand ich die Schwingungsdauer des Apparats mit
der kleineren Messingscheibe in der Luft
9",733,
und, war die Scheibe zur Hälfte in Wasser von 19^,0 C.
eingetaucht,
9",860,
und bei völliger Eintauchung bis zur Tiefe von etwa l"
10',00.
Die Vermehrungen betrugen also
0",127 = 4 . 0",254 und 0",267.
Nach der Theorie soll ferner diese Zunahme der Schwin-
gungsdauer in Folge der Reibung der Flüssigkeit dem Un-
terschiede der logarithmischen Decremente bei Schwingun-
gen in der Flüssigkeit und in der Luft proportional seyn;
oder genauer, es soll nach der im §. L gebrauchten Be-
zeichnung die Gleichung
to n
erfüllt sejn.
Folgende Tabelle enthält die zur Prüfung dieses Ge-
setzes angestellten Beobachtungen.
225
I
• «k _m «k ^ «k •> •> « «k «k ■> ^
oeoeoeeooeooo
+++I+I+I+++++
•k <k «k «k «k «k «k ^ «k ^m __m ^_p» . 0t
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« »
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03 Q < as
n *
8 tS
« ft X « »
HcndoriTf Anash Bd. CXIU.
\h
226
lu dieser Tabelle enthSlU die erste Colanme die I
Zeichnung der angewandten FlQssigkeit« die iweita die Te
peratur derseJben in Centesimalgraden, die dritte £e Sdiw
gungsdauer in der Flüssigkeit , die vierte dieselbe in i
Luft, die fünfte das logaritbmische Dercrement der Aid|
tuden in der Flüssigkeit, in Briggs'sdien Logarithmen, i
sechste dasselbe verkleinert um das Decrement bei Sdiwi
gUDgen in der Luft ebenfalls iu Brigg'schen Logarithn»
die siebente ist aus der dritten und vierten berechnet, i
achte aus der sechsten und auf natürliche Log^rithm
redncirt, die neunte enthält die Differenz der beiden letsti
Die Uebereinstimunng der beiden vorletzten Colamn
ist so grofs, wie man erwarten darf, da der Werth von
mit Ausnahme der beiden ersten Beobachtungen nur dar
eine einzige Messung von einigen Schwingungsdauern I
stimmt worden ist.
Zu allen in vorstehender Tabelle enthaltenen Beobac
tuugen diente die kleinere Messingscheibe. Ich werde wi
ter unten noch eine Versuchsreihe über denselben Gregc
genstand angeben, die mit allen Scheiben ausgeführt wnrc
Ich wende mich vorher zu einer andern Prüfung cl
Theorie, deren Zweck namentlich der ist, zu entscheid«
ob die von mir angewandten Scheiben grofs genug sii
um die bei Herleitung der Theorie gemachten Annähern
gen rechtfertigen zu können, ich meine, zur Prüfung d
Gesetzes, nach welchem das logarithmische Decrement vc
Radius der Scheibe abhängen soll.
Die Resultate der ersten Reihe von Beobachtungc
welche zu der genannten Prüfung der Theorie dienen so
ten, sind in folgender Tabelle zusammengestellt.
Temperatur. | Logar. Decr.
3
4
2
1
5
Grofse Messingscheibe
Kleinere » ')
>»
Apparat ohne Scheibe^)
M
16«,9C.
0,0987
16 ,0
0,0407
15 ,75
0,0404
15 ,6
0,00420
16 .1
0,00412
1 ) mit (lein anfänglichen gröfseren Radius.
2) J. h. nur mit den kleinen EinklcinmuafMcheiben.
225
«§
eo ce e
s i i
e o
»^ "^ ^ag W* ^
8 S i § 3
+ + +I+I + I+ + + + +
CO
CO
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|cador(r< Aonal. Bd. CXID.
\^
228
sehr kleinen Radios haben. Es sind daher die Vormsseir
Zungen der Theorie nicht erfDlIt, und aofserdem ist die
Reibung des Wassers an dem zum Theil mit eingetaadktM
Stiel des Apparats nicht gegen die an dieser kleinen Scheibe
zu TernachUssigen. Will ich die Reibung am Stiel mit iä
Rechnung ziehen , so habe ich das Gesetz in der Form
(»+t) -('■■+'f)
in die Rechnung einzufOhren, wo 63 und M^ das logarifb-
mische Decrement und das Trägheitsmoment des Apparats
ohne Scheibe, A3 und S^ Radius und Dicke der Einklem-
mungsscheiben bezeichnen. So erhalte ich als Werth der
Constanten aus der Beobachtung mit der
grOfseren Scheibe: 0,0656
kleineren Scheibe: 0,0669.
Die Uebercinstimmung ist also jetzt weit gröfser als bei
der ersten ungenaueren Berechnung.
Einen ähnlichen Grad von Uebereinstimmung zeigt eine
zweite Reihe von Beobachtungen, die ebenfalls mit den
beiden Messingscheiben in Brunnenwasser, aber mit einem
andern AufhSngungsdrafate angestellt wurden. Die Tempe-
ratur des Wassers war 14^^,75 C. Der Radius der klei*
ueren Scheibe ist der ursprüngliche gröfsere. Die angege-
benen logarithmischen Decremente beziehen sich auf Briggs-
sche Logarithmen.
Kleinere Scheibe
Giofscre Scheibe
Apparat ohne Scheibe
Logarilhin. Decr.
im Wasser ! in d. Luft
Schwin-
fungsseit
in d. Laft
0,0420
0,1057
0,0026
0,0013
9^,72
12 ,33
8 ,53
Nehme ich wieder an, dafs das logarithmische Decrement
der Schwingungen in der Luft für alle drei Versuche das-
selbe ist, und berechne die Versuche nach der zuletzt an-
gegebenen Formel, so finde ich als Werthe der Constanten
^Qs der Beobachtung mit der
I
227
Die erste Columne enthAlt die Ordoungszahlen der Beob-
aditangen, die zweite die Angabe der angewandten Scheibe»
die dritte die Temperatur des zum Versuche benutzten Brun-
nenwassers» die vierte das logarithmische Decremen t in
Briggs 'sehen Logarithmen. Außerdem wurde bei Anwen-
dung der gröCseren Scheibe beobachtet die Schwingungg-
dauer in der Luft
T=l(r,54
und das logarithmische Decrement der Schwingungen der-
selben in der Luft
0,0020,
ebenfalls in Briggs'schen Logarithmen. Die Ausftihrung
der gleichen Beobachtungen für die kleinere Scheibe und
den Apparat ohne Scheibe wurde leider dadurch verhindert,
dafs der benutzte Draht verbogen und dadurch zur ferneren
Benutzung untauglich wurde.
Ich habe daher diese Beobachtungen unter der Voraus-
setzung in die Rechnung eingeführt, dafs das logarithmische
Decrement der Amplituden in der Luft für alle 3 Anord-
nungen des Apparats dasselbe sey, und dafs das Torsions-
moment des Drahts durch die Belastung durch die Scheibe
nkbt erheblich geändert werde. Ich habe mich daher auch
mit der ersten angenäherten Form des Gesetzes begnügt,
und zwar demselben die Gestalt
(«-t)"
=s const.
gegeben. Als Werth dieser Constanten finde ich aus den
angeführten Beobachtungen, nachdem dieselben durch lineare
Interpolation auf 15^,9 C. reducii;t sind, fQr natürliche Lo-
garithmen:
gröfsere Messingscheibe: 0,0656
kleinere Messingscheibe: 0,0687
Apparat ohne Scheibe: 0,0847
Die grofse Abweidiung für den Apparat ohne Scheibe
kann nicht auffallen, da die Eanklemmnngsscheiben einen
228
sehr kleinen Radios haben. Es sind daher die Vorausset-
zungen der Theorie nicht erfüllt, und aufserdem ist die
Reibung des Wassers an dem zum Theil mit eingetaaditen
Stiel des Apparats nicht gegen die an dieser kleinen Scheibe
zu vernachlässigen. Will ich die Reibung am Stiel mit in
Rechnung ziehen, so habe ich das Gesetz in der Form
(.— .)M»-(..-.>Jl{^
in die Rechnung einzuführen, wo €3 und Jlf, das log;aridi-
mische Decrement und das Trägheitsmoment des Apparats
ohne Scheibe, A3 und ^3 Radius und Dicke der Einklem-
mungsscheiben bezeichnen. So erhalte ich als Werth der
Constanten aus der Beobachtung mit der
gröfseren Scheibe: 0,0656
kleineren Scheibe: 0,0669.
Die Uebercinstimmung ist also jetzt weit gröfser als bei
der ersten ungenaueren Berechnung.
Einen ähnlichen Grad von Uebereinstimmung zeigt eine
zweite Reihe von Beobachtungen, die ebenfalls mit den
beiden Messingscheiben in Brunnenwasser, aber mit einem
andern Aufhängungsdrahte angestellt wurden. Die Tempe-
ratur des Wassers war 14'*,75 C. Der Radius der klei-
neren Scheibe ist der ursprüngliche gröfsere. Die angege-
benen logarithmischen Decremente beziehen sich auf Briggs-
sehe Logarithmen.
Logartllim. Decr.
im Wass«r io d. Luft
Kleinere Scheibe
GröCMcre Scheibe
Apparat ohne Scheibe
0,0420
0,1057
0,0026
0,0013
SchwiQ-
gangsxeit
in d. Laft
9",72
12 ,33
8 ,53
Nehme ich wieder an, dafs das logarithmische Decrement
der Schwingungen in der Luft für alle drei Versuche das-
selbe ist, und berechne die Versuche nach der zuletzt an-
gegebenen Formel, so finde ich alsWerthe der Constanten
aus der Beobachtung mit der
230
stimmte ich logarithmiscbeft DecremeDt and SchwiDgtiii(;i-
dauer in der Luft gleichzeitig darch Beobachtungen in Inter-
▼allen Ton öMinnten, ferner nach einander das logarithmiache
Decrement im Wasser durch Beobachtung jeder Schwingung
und die Schwingungsdauer im Wasser durch so hftufige
Beobachtung, als das Zählen der Uhrschläge erlaubte. Ich
wiederholte in der Regel diese Beobachtung so lange , bis
die Doppelamplitude des Apparats von der anßüdglicheQ
von 120^ auf 20® sich erniedrigt hatte. Aus jeder Reihe
▼on Beobachtungen wurde die gesuchte GrOÜBe nadh der
Methode der Ideinsten Quadrate berechnet. In folgender
Tabelle habe ich bei jeder GrOCse die Anzahl der Beob-
achtungen angegeben» aus der dieselbe abgeleitet ist Da-
bei bedeutet *), dafs die Beobachtungen zwei rersdiiedenen
Reihen angehören ; *^\ dafis 3 Reihen zur Beredinong dien-
ten. Die aufgeführten logarithmischen Decremente sind aof
Briggs' sehe Logarithmen bezogen. Der Dorchmesser der
kleineren Scheibe ist bei diesen Beobachtungen der kleinere
49*',57 par.
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233
dm Apparat ohne Scheibe 0,0005617
der kleineren Meflsingschcibe 0,0004379
der Gla80cheibe 0,0004378
der grOfseren MessiugBcheibe 0,0004163
der Weifsblecbscheibe 0,0003747.
Diese Zahlen zeigen also statt der gewünschten Ueberein-
atiauiiiig die regefanftlsigste Abnahme mit wachsendem Ra-
dios der Sdieibe.
Berechne ich aber die Constante nach der strengen
Form des Gesetzes
"-^"«rras^r^
wo jetzt 6 and Sq die natürlichen Logarithmen, also das
2^3025 fadie der angegebenen logarithmischen Decremente,
bezeichnen y so erhalte ich als Werthe der Constanten aus
der Beobachtung an
dem Apparat ohne Scheibe
der kleineren Messingscheibe
der Glasscheibe
der gröfseren Messingscheibe
der Weifsblecbscheibe
Berücksichtige ich noch die mögliche Aenderung des Tor-
sioDsmoments durch die Belastung, schreibe also das Gesetz
in der Form
0,0004047
0,0003257
0,0003269
0,0003190
0,0003166.
Gon8t =
M
(II*-+.2äM)V
SO erhalte ich als Werthe der Constanten:
Apparat ohne Scheibe 0,09194
Kleinere Messiugscheibe 0,07388
0,07421
Glasscheibe
GrttCsere Messiugscheibe
Weifsblecbscheibe
0,07254
0,07159.
234
Diese, wie die vorher aogegebdnen XoMtn leigen den*
selben Grtd von Uebereinstiimnan^ bis auf etwa dea SOsteM
Theil des ganxen Werthes, wenn man von der Beobach»
lang am Apparat ohne ^Scheibe absieht Die grobe Ab-
weichung dieser Beobachtung liCst ▼ermatheii, dab bei den
kleineren Scheiben die Reibung an der cjUndrischan Asa
des Apparats merklichen Einflufs haben könnte. Ich habe
daher die Beobachtungen auch nach den Formeln
const.s
Consta =
ll*+2ll*d-fÄj-h2Äjda)Lv 7t J^\ n /
+ f(^)'+T(^)* +
[ll*H-2Ä»«J-(Ä}-H2Ä|,Ja)]VTo LV n J^\
5 /«-f.\3 . 9
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)"+i(^)'
• • • • J
in denen <, und (A, -1-2^3 ^a) sich auf den Apparat ohne
Scheibe beziehen, in denen also
63 =0,00166 . 2,3025 . . . . und AJ + 2 A; ^3 s 39,4
in Centimetern ist, berechnet und als Werthe der Con-
stanten erhalten:
Kleinere Messingscheibe
Glasscheibe
Gröfsere Messingscheibe
WeiCsblechscheibe
0,0003258;
0,0003243;
0,0003175;
0,0003180;
0,07390
0,07362
0,07220
0,07191.
Alle angegebenen Werthe der nach der Theorie con-
stauten Gröfse sind also nicht völlig constant, sondern es
zeigt sich deutlich mit wachsendem Halbmesser der Scheibe
eine geringe Abnahme des Werthes. Es ist demnach wohl
nicht zu bezweifeln, dafs, wenigstens bei den kleineren
Scheiben, die bei der Herleitung der Theorie gemachten
Voraussetzungen nicht so weit gerechtfertigt sind, dafs der
begangene Fehler von der Ordnung der möglichen Beob-
achtungsfehler wäre. Diefs ist um so mehr zu bedauern,
da ich, mich stützend auf die Resultate der früheren rohe-
ren Beobachtungen, fast alle Bestimmungen der ReibungB-
235
coDStanten mit der kleinereii Messingscheibe ausgeffihrt habe.
Dw von mir gefundenen Zahlen sind daher ein wenig xu
groCs. DieCB ist in Uebereinstiinmung mit dem Einflufs der
bei der theoretischen Behandlung dee Problems eingeffihr-
tcn Annäherungen. Dort habe ich einen Theil der Reibung
▼emachlässig^, den ich mit beobachte. Die Berechnung dea
Eiperiments nach der angenäherten Formel giebt also xu
grolse Werthe der Reibuugsconstanten.
IndeCs kann der Fehler meiner Zahlen nicht so bedeu-
tend sejrn, daCs sich dadurch die Abweichung von den Re-
sultaten andrer Beobachtungen erklären liefiBe. Denn nach
den oben angegebenen Zahlen sind bei den beiden grö-
fseren Scheiben die Voraussetzungen der Theorie bis zur
Gränze der Genauigkeit der Beobachtungen erfüllt. Die
durch diese beiden Scheiben gefundenen Werthe der con-
stanten Gröfsen sind also als richtig anzusehen; die aus
den mit den kleineren Scheiben angestellten Beobachtungen
abgeleiteten Werthe dieser Constanten können demnach
höchstens einen Fehler von -^^ des ganzen Werths enthal-
ten. Diese Consfante ist der Quadratwurzel aus dem Rei-
bungscoef&cienten proportional. Der aus den Versuchen
mit den kleineren Scheiben berechnete Werth des Reibuogs-
coeffidenten ist also mindestens bis auf den 15. Theil seines
ganzen Werths verbürgt.
Es folgt aus den Beobachtungen femer das bereits er-
wähnte Resultat, dafs die Reibung des Wassers an der
Scheibe in der That als unendlich grofs anzusehen ist. Denn
die Beobachtungen an der Glasscheibe zeigen eine vollstän-
dige Uebereiostimmung mit denen an der kleineren Messing-
sdieibe; und ebenso stimmen die an den beiden gröiseren
Scheiben gefundenen Resultate so gut wie vollkommen
til)erein. Die Reibung des Wassers an der gläsernen, den
messingnen und der Zinn -Oberfläche ist also dieselbe. Nun
ist aus Poiseuilles Versuchen') bekannt, dafs die Rei-
bung des Wassers am Glase als unendlich betrachtet wer-
den darf. Dasselbe ist also von den Oberflächen meiner
1) Heirnholts und ▼. Piotrowski a. a. O. S. 56.
236
;- und WeifsblechscheibeD za behaupten. Ffir Mei-
UDg iat dasselbe Resultat bereits durch Jacobson' s Ver-
suche ' ) nachgewiesen.
Ich benutzte ferner die angeführten Beobachtungen lu
einer Controle der zwischen den logarilhmischeo Deere»
menten und den Schwingungsdauem stattfindenden Relatioiw
Gleichung (24), §. 1,
6^
4
• • • •
wo unter den e und «„ wieder die natfirlichen-Logarithmeii
zu verstehen sind. Ich erhalte als Werth der
linken recbtCB
Seite der Gleidinng
beim Apparat ohne Scheibe . . 0,00Q8 0,0013
bei der kleineren Messingscbeibe 0,0147 0,0123
n » Glasscheibe 0,0186 0,0235
» » gröfseren Messingscheibe 0,0451 0,0417
*> » Weifsblechscheibe . . 0,1473 0,1439
Diese Zahlen zeigen, wenn auch keine befriedigende
Uebereinstimmung, doch ein ähnliches Gesetz ; und mehr ist
wegen der Kleinheit der Unterschiede der Schwingungs-
zeiten und der Veränderlichkeit derselben nicht zu erwarten.
Ich habe endlich diese Beobachtungen, soweit sie in der
Luft angestellt sind, benutzt, um für die Reibung der Luft
dasselbe Gesetz, wie für tropfbare Flüssigkeiten nachzu-
weisen. Durch Reduction der dircct beobachteten Zahlen
vermöge linearer Interpolation auf 18^,0 C. Lufttemperatur
erhalte ich für den in der Luft schwingenden Apparat fol-
gende Werthe der Schwingungszeit und des logarithmischen
Decrements.
Ohne Scheibe ....
Kleinere Messingscheibe
Glasscheibe ....
Gröfsere Messingscheibe
Weifsblechscheibe . •
7',5370
8",0276
7",9084
9",2304
9",4258
0,000608
0,000846
0,000715
0,000830
0,001679.
1) Reichert*s und du Bo!s' Archiv 1860.
237
logarithmiscben Decremente sind in Briggs 'sehen Lo-
garithmen angegeben.
Mit Vernachlässigung der Glieder, welche von dein Pro-
dmct der Widerstandsconstante a des Drahts in Potenzen
des Relbangscoeffieienten und der Dichtigkeit der Luft ab-
hingen, bestehen die logarithmischen Decremente aus drei
Theilen. Der erste rfihrt allein vom Widerstände des Drah-
tes ber, der zweite von der Reibung der Luft an der ge-
theilten Scheibe mit dem auf ihr liegenden Bleiring und der
dritte von der Reibung an der andern ungetheilten Scheibe.
Die Reibung an den übrigen Theilen des Apparats kann
vemadilässigt werden. Bei Fortlassung der Glieder zweiter
Ordnung hat nach den früheren Entwicklungen das loga-
rithmische Decrement die Form:
" 'S **"■ 4M ^^^VoQo^o
worin Rq und 8q Radius und Dicke der getheilten Scheibe
und Aiy A,, ^^ den inneren und ttufseren Radius und die
Dicke des Bleirings bezeichnen; t^q und Qq sind die in-
nere Reibungsconstante und die Dichtigkeit der atmosphäri-
schen Luft, alle übrigen Zeichen haben die bisherigen Be*
deulungen. Die numerischen Werthe der hier vorkommen-
den GrOfsen sind mit Ausnahme der Höhe ^1 des Bleirings^
bereits oben angegeben. Diese Höhe beträgt d 1 = 2!"ßl
par« M. Diese Formel wende ich auf die oben angegebenen
Beobachtungen an und berechne aus denselben die allein
unbekannten coustanteu Cocfficicnten a und Vt^oCo i^^ch
der Methode der kleinsten Quadrate. Dabei nehme ich
alle Gröfsen aufser s^ als richtig beobachtet an, weil die
Bestimmung von €„, als der kleinsten Gröfse, die unsicherste
von allen ist.
Ich finde so als Werthe der beiden gesuchten Gröfsen
a = 0,967 V^pÖ = 0,0006836
bezogen auf Centimeter und Secunden als Einheiten, Setze
ich diese Zahlen in die obige theoretische Formel für «o
ein, so erhalte ich folgende berechnete Werthe dieser Gröfse;
238
daneben stelle ich die beobachteten und die Differem
beider.
berechnet; beobachtet; DifTcrcDB.
Apparat ohne Scheibe . 0,0006601; 0,000608; +0,0000621
Kleinere Messingscheibe 0,0007164; 0,000846; -0,0001296
Glasscheibe .... 0,0007596; 0,000715; +0,0000446
Gröfsere Messingscheibe 0,0008596; 0,000830; +0,0000296
Weiisblechscheibe . . 0,0016816; 0,001679; +0,0000026
Das ist eine Uebereinstimmang, wie sie bei so kleinen be-
obachteten GrOfsen nicht besser gewünscht werden kann.
Die berechneten logarithmischen Decremente sind in
folgender Weise aus den drei Theilen, 1) dem von den
Widerstände des Drahts, 2) dem von der Reibung der Luft
an der getheilten, 3) an der ungetheilten Scheibe herrflb-
renden Theile zusammengesetzt
1. 2. 3.
Apparat ohne Scheibe . 0,0001227; 0,0005325; 0,0000049
Kleinere Messingscheibe 0,0001152; 0,0004853; 0,0001159
Glasscheibe .... 0,0001169; 0,0004961; 0,0001466
GröCsere Messingscheibe 0,0001004; 0,0003946; 0,0003646
Weifsblechscheibe . . 0,0000983; 0,0003822; 0,0012011
Die Reibung der Luft hat also auf die Abnahme der Am-
plituden des Apparats einen weit gröfseren EinfluCs ab der
Widerstand, den der Aufhängungsdraht der Bewegung bietet
Hierin liegt der Grund für die früher (S. 211) eingeführte
Reduction der Schwingungsdauer auf den luftleeren Raum.
(Schlaff im nächsten Heft.)
239
IL Ueber die Porlheilha/tesU Form der Magnete;
von Dr. Lamont
j
• weiter die Lehre vom MagDetismus in ihrer Entwick-
long fortsdireitet, desto wichtiger wird die Ejutscheidang
der Frage, toelche Form man den Magneien geben eolley um
den vortheühafteiten Effect %u erlangen. Wenn wir uns
zoDächst auf diejenigen Magnete beschräniLeu, welche znr
Untersuchung des Erdmagnetismus verwendet worden sind,
80 finden wir, daCs von Einigen spitzig zulaufende, von An-
dern flach prismatische Nadeln für die zweckmfifsigsten er-
klart wurden; auch massive oder hohle Cylinder sind em-
pfohlen worden. Eis ist mir übrigens nicht bekannt, dafs
entscheidende Versuche bisher ausgeführt worden wiren;
nicht einmal die Principien hat man meines Wissens fest-
gestellt, nach welchen die Vorzüglichkeit der einen Form
vor den übrigen benrtheilt werden soll. In letzterer Be-
siehung wird sich übrigens bei näherer Erwägung zeigen,
dafs kaum eine Unsicherheit oder Verschiedenheit der An-
aiohten eintreten dürfte, da es im Allgemanen nur drei Be-
ziehungen giebty die bei Magneten in Betracht kommen,
und es nicht zweifelhaft seyn kann, in welchem Verhält-
nisse diese Bestimmungen zum Erfolge stehen.
Die drei hier angedeuteten Bestimmungen sind: das mag-
n^ische Mameut^ das Qeieiehi oder die Maese und das Trag-
heUstnoment, und diejenige Form ist als die vortheilhafteste
anzuerkennen, bei welcher ein möglichst grofses magneti-
sches Moment mit einer möglichst kleinen Masse und einem
möglichst kleinen Trägheitsmoment vereinigt wird.
Der directe Weg über die vortheilhafteste Form der
Magnete zu entscheiden würde darin bestehen, gehärtete
Stahlstäbe von verschiedenen Formen sich zu verschaffen, sie
big zur Sättigung zu magnetisiren und für jede Form die obi-
gen Bestimmungen durch Messung zu ermitteln. Nach dieser
Methode habe ich zwar verschiedene Versuche angestellt,
240
aber denselben keine grofse Ausdehnung gegeben, wöl idi
einen andern Weg gefunden habe, der einfacher and ü»
cherer zum Ziele führt.
Ein Magnet ist zusammengesetzt aus magneüiirien M(h
leciUen. Würde man die Molecule trennen, so würde sich
zeigen, dab jedes Molecul einen kleinen Magnet bildet out
einer bestimmten Quantität positiven und negativen Magno-
tismus, und diefs ist es, was ich als $elb9tMtändigen Magn^
tinmiM der Molecule bezeichne. Sobald man die Molecule
zusammenlegt, so indudrt jedes in den übrigen neuen Mag-
netismus und zu dem selbststindigen Magnetismus eines jo-
den Moleculs kommt noch eine mehr oder weniger bo-
trftchtliche Quantität imducirten MagneÜsrnui je nach der
Lage, welche das Molecul im Magnete einnimmt
Die ganze Wirkung eines Magnets wird bedingt durch den
seWitsiändigen und inducirten Magnetismus der Molecule.
Ein Magnet ist dann bis zur Sättigung magnetisirt, wenn
jedes Molecul den möglichst gröfsien selb$tständigen Mag-
netismus besitzt; daraus folgt zugleich, dafs in einem bis
zur Sättigung magnetisirten Stabe sämmtliche Molecule ^let-
chen selbstständigen Magnetismus haben.
Bringt man einen weichen Eisenkern von mäfsiger Länge
in eine sehr lange Spirale, die ein galvanischer Strom durdi-
läuft, so wird bekanntlich auf jedes Molecul des Kerns die-
selbe magnetisirende Kraft ausgeübt, d. h. es wird jedem
Molecul gleicher selbstständiger Magnetismus ertheilt und
die gegenseitige Induction der Molecule tritt dann in Wir-
kung wie bei den Moleculen eines Magnets. Es ergiebt
sidi daraus, dafs die Yertheilung des Magnetismus bei eir
nem Eisenkern, der in einer langen Spirale sich befindet,
und bei einem Magnet, der bis zur Sättigung magnetisirt
ist, dieselbe seyn wird, und die Gesetze unter obigen Be-
schränkungen eben so gut durch Eisenkerne wie durch Mag-
nete bestimmt werden können. Durch Substitution von Ei-
senkernen aber erlangt man den grofsen Vortheil, daCs die
Untersuchtlug nicht blos leichter ausführbar wird, sondern
auch die störenden Einflüsse, welche aus der ungleichen
229
gröfiBeren Scheibe: 0,0713
kleineren Scheibe: 0,0723.
piebme ich dagegen auf die Aenderung des Tonionsmomento
mit der Belastung Rücksicht, schreibe also das Gesetz in
der strengeren Form
cM «3 Jlfj
Vt: Vr.
(«+!)- (,.-Hi)-
=: const,
wo Ta = 8^'|&3 ist, so finde ich für die Constante die
Werthe:
gröbere Scheibe: 0,214
kleinere Scheibe: 0,217,
also eine Uebereinstimmung von derselben Ordnung. Die aus
den Beobachtungen mit der kleineren Scheibe berechnet^i
Werthe der Ck>nstanten sind immer um etwa den 70sten
Theil des ganzen Werths gröfser.
Endlich habe ich noch eine Reihe von Beobachtungen
mit allen Scheiben angestellt, tbeils in der Absicht, die zu-
letit erörterten Gesetze durch schärfere Beobachtung und
strengere Rechnung zu prüfen, theils zu dem Zwecke, die
bisher stillschweigend gemachte Voraussetzung, dafs das
Wasser fest an der Oberfläche der Scheiben hafte, dafs
also die Constante E der äufseren Reibung unendlich grofs
sey, für die augewandten Scheiben als richtig nachzuwejsen.
Bei den Versuchen vergröfserte ich, um eine längere
Reihe von Beobachtungen jedes logarithmischen Decrements
und jeder Schwingungsdauer zu erhalten, das Trägheitsmo-
ment des Apparats um das des früher beschriebenen Blei-
ringg. Ich legte denselben auf die getheilte Scheibe, auf
der seine richtige Lage durch feine Striche markirt wurde.
Idi habe denselben auch bei manchen andern Beobachtun-
gen, bei denen ich eine längere Dauer der Schwingun-
gen wünchte, benutzt. Er ist deshalb in der beigelegten
Zeichnung des Apparats (Fig. 2, m, Taf. IH) in dieser Lage
dargestellt. Ich beobachtete die Schwingungen der Schei-
ben in der fjuft und in. destillirtem Wasser, und zwar be-
242
VerhSltnifse des ina{;netischen Moments zd der Marae and
zu dem Trägheitsmomente zu beurtheilen ist: was nun das
Tr&gheitsmoment betrifft, so kommt es nur bei den Schwin-
gungen in Betracht und ist von geringerer Bedeutung, wefs-
halb wir zunächst das Verhältnifs des magnetischen Moments
zu der Masse untersuchen wollen.
I. Versuchsreihe. Um die Abhängigkeit des Mag^netis-
mus vom l)urchmesser zu ermitteln, iiefs ich vier Eisen-
kerne (Fig. 6, Taf. II) von gleicher Länge = 43",2 (pariser
Maafs) und gleichem (gewichte, aber ungleichem Querschnitte
herstellen, und zwar war der Querschnitt bei
A ein gleichseitiges Dreieck; Länge einer Seite --- 7"',5,
B ein Cylinder; Durchmesser = 5'",7,
C ein Quadrat; Länge einer Seite == 5'",3,
D ein Parallelogramm; Seiten =i6'",U und 4%l,
E ein Parallelogramm; Seiten =i 12"',4 und 2"',L
In einer langen Spirale von 2i2 Windungen gaben diese
Eisenkerne folgende magnetische Momente (reducirl auf glei-
che StrofDstärke):
roagn. Moment.
Masse.
Verhällnifs.
A 7,255
1,00
7,255
B 6,806
i),99
6,875
C 7,30»
1.14
6,404
D 6,952
1,05
«,621
E 8,248
1,13
7,299
Die Masse ist hier wie bei folgenden Versuchsreihen
mittelst der Waage bestimmt, nicht aus den obigen nur
approximativ angegebenen Dimensionen abgeleitet worden.
Die unvortheilhaftesten Formen sind das Prisma mit qua-
dratischem Durchschnitte und der Gelinder, bei welchen die
Masse um die Axe der Figur möglichst zusammengezogen
wird, wogegen die gröfserc Ausbreitung der Masse bei den
übrigen F^ormen von wesentlichem Vorthcile sich erweist.
IL Versuchsreihe. Zwölf gleiche Lamellen aus Eisen-
blech (Fig. 7, Tafel II), Länge 43 ",2, Breite 5'",:i, Dicke 0"'J,
wurden so untersucht, dafs zuerst ein einzelnes, dann zwei,
drei u. s. w. aneinander gelegt oder vielmehr zusammenge-
243
bunden in die oben erwähnte Spirale gebracht worden.
Wenn die zwölf Lamellen aneinander gelegt waren, 80 bil-
deten sie ein Prisma sehr nahe von gleicher Gröfse wie C
in der I. Versuchsreihe, und hatten ein Gewicht von 94,8
Grm. Die Resultate waren:
roago. Moment. Verhältoifs zur Maate.
1 Lamelle
3,53
3,53
2
4,11
2,05
3
4,36
1,45
4
4,65
1,16
5
4,94
0,99
6 »
5,15
0.86
7
5,39
0,77
8
5,61
«►,70
9
5,83
0,65
10
6,05
0,60
11
6,27
0,57
12
6,44
0,54
hier zeigt sich . auffallend wie nachtheilig es ist die Dicke
zu vermehren.
Den obigen Angaben zufolge würden 14,4 Parallelo-
gramme, dem Gewichte nach, dem* Prisma C (Versuchsreihe I)
gleich seyn, und der ganze Magnetismus derselben hätte
6,874 betragen, eine zweifache Vergleichung gab aber 7,194,
ohne Zweifel eine Folge davon, dafs die Parallelogramme
beim Ausglühen mit Zunder sich bedeckt hatten.
IIL Versuchsreihe. Sechs Parallelogramme (Fig. 8, Taf. II)
▼OD 45^6 Länge, 0"Vi Dicke und den Breiten 2"V3, 4%6,
6^8, 9%1, li"',4, 13'",7 wurden aus einer Eisenblechtafel
heraufigeschuilteu, und, nachdem sie sorgfältig ausgeglüht
worden waren, in die oben erwähnte Spirale gebracht; das
Ergebnil's war wie folgt:
magii. Moment.
Masse.
Verhälioifs cor Masse«
A 2,69
2,8
0,961
B 4,05
5,8
0,699
C 5,04
9,0
0,560
D 5,77
11,7
0,493
E 6,52
14,3
0,454
F 7,12
16,7
0.425
16«
244
Hieraus ergiebt sich, dafs auch die VergröfBeruug der
Breite als nachtheilig zu bctrachteu ist, )educh iu geringe-
rem Vcrhfiltuisse als wir es iu der zweiten Versuchsreihe
bei der Dicke gefunden haben.
IV. Versuchsreihe. Vier Nadeln (Fig. 9, Taf. II) von |
der Mitte aus spitzig zulaufend gegen beide Enden (ver-
schobene Quadrate) wurden aus einer Eisenblechtafel her-
ausgeschnitten. Sie hatten alle die gleiche Länge = 09***^,
die Breite in der Mitte verhielt sich sehr nahe wie I, 2^ 3, 4
und betrug bei der breitesten Nadel 19"',5. Die Beobach-
tung ergab folgende Zahlen :
luagD. M(»meQt. Mass«. Verliallnirs cur Masse.
A iyüH 4,95 0,870
B 5,313 9,84 0,539
C 5,944 14,45 0,412
D 6,595 19,45 0,339
Man sieht hieraus, dafs das Verhältnifs des Magnetismus
zum Gewichte um so vortheilhafter ist, je spitziger die Ni- |
dein zulaufen, d. h. )e geringer die Breite in der Mitte ist
V. Versuchsreihe. Drei gleiche Nadeln (Fig. 10, Taf II)
der Form nach denen der vierten Versuchsreihe ähnlich,
Länge 46'^0, Breite in der Mitte 13''',3 wurden angefer-
tiget; von zweien wurde ein Theil aus der Mitte beraos-
genommcn, so dafs sie durchbrochen verschobene Quadrate
darstellten, und der herausgeschnittene Theil der ganzen
Figur ähnlich war. Was die Gröfse des herausgeschnitte-
nen Theiles betrifft, so betrug er bei B ein Drittel, bei
C zwei Drittel der ganzen Figur. Die Beobachtung gab:
niago. Moment. Masse. Verliälloirs xur Masae.
A 3,46 1,02 3,39
B 3,47 0,85 4,08
C 3,17 0,52 6,04
Es ist also sehr vortheilhaft in der Mitte einen Theil der
Masse herauszunehmen.
VI. Versuchsreihe. Bei der IV. und V. Versuchsreibe
liefen die Nadeln von der Mitte aus nach beiden Enden
spitzig zu; bei der gegenwärtigen Versuchsreihe sollte er-
2ti
inittelt werden, welchen TTnterschied es mache, ob die Breite
gleich von dor Mitte aus oder näher an den Enden abzu-
Debmen beginnt. Hiczu wurden flache Stahlstücke von
43"M Lange, l'",0 Dicke und I0'",0 Breite (in der Mitte)
verwendet, deren Gestalt in (Fig. 11, Taf. II) dargestellt ist;
der Theil ab betrug bei B ein Sechstel, bei C ein Drittel,
bei D die Hälfte von der Länge. Die Resultate waren:
1
\
magn. Moment.
Massc.
Verhallnifs zur Masse.
A 44,6
37,2
1,20
B 34,3
28,8
1,19
C 27,7
23,6
1,17
D 23,6
18,0
1,32
I
Die Beobachtungsreihe ist wenig zuverlässig, jedoch zeigt
sie entschieden, dafs das Zuspitzen der Enden der Magnete
unvortheilbaft ist, aufscr wenn die Abnahme der Breite von
. der Mitte beginnt. Eine von der Mitte aus spitzig zulau-
! fende flache Nadel ist, den obigen Messungen zufolge, um
3 yV vortbeilhafter als eine parallelogrammförmige: aus an-
' deren weit zuverlässigem Versuchsreihen habe ich ein etwas
grOfseres Verhältnifs, nehnilich ^ gefunden.
f VII. Versuchsreihe. Bekanntlich zeigt sich der Magne-
) tiflmas am stärksten in den Kanten und Spitzen, und es
schien zweckmäfsig zu untersuchen, welchen Erfolg man er-
;, halte» wenn ein Magnet mehrere Spitzen hat. Zu diesem
- Zweck wurden drei Parallelogramme von*47''M) Länge, 9''^0
Breite, W\i Dicke aus einer Tafel von Eisenblech heraus*
geschnitten und durch dreieckige Einschnitte bewirkt, dafs
das eine Stück zwei, das andere drei Spitzen an jedem Ende
^ erhielt, während bei dem dritten Stücke kein Einschnitt ge-
macht wurde. Die Gestalt der Stücke ersieht man aus
Fig. 12, Taf. II, die Tiefe der Einschnitte np betrug ein
. Viertel der Länge. Die Beobachtung ergab:
magn. Moment.
Masse.
Verlialtnirs cor Masse.
A &,075
1,00
4,659
B 4,908
1,10
4,462
C 6,005
1.41
4,259
246
Hiernach ist es Tortheilhaft an den Enden flacher Mag-
nete Einschnitte zu machen , und zwar steigt das Yerfatit*
nifs mit der Anzahl der Einschnitte.
Der in der VI. Versuchsreihe gegebenen Bestimmung
zufolge wtirde die Verhältnifszahl für eine von der Mitte
aus spitzig zulaufende Nadel 4,79 seyn; es ist nicht un-
wahrscheinlich, dafs durch Vermehrung der Anzahl der Ein-
schnitte dieses Verhiiltnifs übertroffen werden könnte, je-
doch empfiehlt sich die Form, um die es hier sich handelt,
in sonstigen Beziehungen so wenig, dafs sie kaum practi-
sehe Anwendung finden wird.
Aus den vorhergehenden Bestimmungen folgt;
1 ) dafs schmälere Magnete vortheilhafter sind als 6ret(ere,
2) dafs dtmfiere Magnete vortheilhafter sind als dickere,
3) dafs mithin die vorfheilhafteste Form diejenige ist, wo
Breite und Dicke verschwinden, und der Magnet in
eine mathematische Linie, d. h. in einen sogenannten
Linear -Magnet sich verwandelt.
Die vortheilhafteste Form eines Magnets, in sofern man
das Vcrhältnifs des Magnetismus zum Gewichte betrachtet,
ist also eine imaginäre-, practisch übrigens giebt es zwei
Formen, die als vortheilhaft erscheinen, nehmlich die flache^
von der Mitte aus spitzig zulaufende, und die flache pris-
matische, und zwar ist bei ersterer Form das Verhältnifs
des Magnetismus zum Gewichte um ein Achtel vortheilhaf-
ter als bei letzterer; dabei mufs immer als Regel gelten, dafs
die Dicke und Breite so weit vermindert werden müssen als
es die sonst zu erfüllenden Bedingungen nur immer gestatten.
W^ir hätten nun noch zu untersuchen, in welchem Ver-
hältnisse bei den oben angeführten Formen der Magnetis-
mus zum Trägheitsmomente stehe; allein ich halte es filr
überflüssig, die darauf bezüglichen tabellarischen Zusammen-
stellungen hier beizufügen, da ohne solche leicht einzusehen
ist, dafs die Formen, welche wir in Rücksicht auf das Gewicht
als unvortheilhaft erkannt haben, auch hinsichtlich des Träg-
heitsmoments als unvortheilhaft sich darstellen müssen. Was
aber die flache von der Mitte aus spitzig zulaufende und
247
die flach prismatische Fonii betrifft, weiche obeu als die
eiDxig zweckinäfsigeu bezeichuct wordeu siud, so verhalten
sidi bei gleicher Lauge und gleicher Breite iu der Mitte
die Gewichte wie 1:2 und die Trägheitsmomente wie 1:3,75,
so dafs der spitzig zulaufenden Form bei Weitem der Vor-
zug zuerkannt werden mufs.
Rficksichdich der vorhergehenden Untersuchung dürfte
noch zu erwähnen seyn, dafs sie immerhin umständlich und
minder befriedigend ausfallen mufs, so lange man nicht im
Stande ist für die Vertbeiluug des Magnetismus und für die
Abhängigkeit des magnetischen Moments von den Dimen-
siooen Gesetze aufzustellen. In dieser Hinsicht haben die
bisherigen Arbeiten nur sehr geringen Erfolg gehabt. Aus
zahlreichen Beobachtungen, die ich mit prismatischen Stäben
angestellt habe, ergiebt sich, dafs bei gleicher Dicke die
Biagnetischen Momente sich verhalten wie die Quadratwur-
zeln der Dicke; jedoch gilt dieses Gesetz nur für gröisere
Querschnitte und ist für kleinere Dimensionen völlig an-
brauchbar. Ich habe jetzt die Form
V
ax-hb
- -i_ — X
snbstituirt, wo t die veränderliche Dimension und a, b, c
Constanten sind, und finde dafs sie sehr genau der Beob-
achtung bei kleinen wie bei grofsen Dimensionen entspricht«
Auch wenn man Lamellen zusammenlegt, stellt diese Form
den Erfolg sehr gut dar, wie folgende Tabelle, in welcher
die IL Versuchsreihe nach der Formel
1/12,80 + 2.4611
^ n + 0.218
berechnet ist,
nachweisen wird:
S«hl der Lamellen
magDetischcs
Monent
=3 11.
beobachtet.
berechnet.
DHrereoz.
1
3,53
3,54
—0,01
2
4,11
4,00
— 0,11
3
4,36
4,34
— 0,02
- '4
4,65
4,63
-.^»»öfl
248
ZiM der LtmelleD
5
magneiisches Moment
beobachtet. berechnet.
4,94 4,90
Difiereni.
—0,04
6
5,15
5,16
+0,01
7
5,39
5,40
+0,01
8
5.61
5,62
+0,01
9
5,83
5,84
+0,01
10
6,05
6,05
0,(>0
11
6,27
6,25.
— 0,02
12
6,44
6,45
+0,01
Eine practische Folgerung ergiebt sich aus der vorher-
gehenden Untersuchung, die wir, ich glaube von Seite der-
jenigen, welche mit der Verfertigung magnetischer Instru-
mente sich befassen, sorgfältig beachtet zu werden verdient
Ein frei beweglicher Magnet ist nur in sofern mit Vortheil
zu gebrauchen, als das magnetische Moment im Verhftlt-
nisse zum (gewichte möglichst grofs ist. Je mehr man aber
den Querschnitt vergröfsert, desto weiter entfernt man sich
von der Erfüllung dieser Bedingung, und hiernach mufs der
Gebrauch massiver Mnguetstäbe als unzulässig erklärt wer-
den. Nur ein Mittel gibt es grofse magnetische Stärke bei
geringem Gewichte zu erlangen, darin bestehend, dafs man
mehrere dünne und flache Magnete neben- oder übereinan-
der zu einem Systeme fest verbindet, ohne dafs sie sich be-
rühren. Schon vor vielen Jahren habe ich angefangen bei
magnetischen Varia(ions> Instrumenten, später auch bei mag-
netischen Theodoliten mehrere Magnete zu verbinden, and
gegenwärtig gebrauche ich durchgängig Systeme von drei
Lamellen, die übereinander gelegt und in der Mitte durch
kleine Messingstücke von ungefähr ^ Linien Dicke von ein-
ander getrennt gebalten werden. Auch bei Schiffscompassen
werden gegenwärtig stets mehrere Nadeln und zwar neben'
einander mit dem besten Erfolge gebraucht. Hohle cylin-
drische Magnete, denen einige Künstler in Beziehung auf
Stärke und Leichtigkeit einen grofsen Vorzug zugeschrieben
haben, bleiben, wie schon aus theoretischen Betrachtungen
249
leicht nachgewiesen werden kann, sehr weit sogar gegen
eine einzige flache Nadel zurück, und hiemit stimmen auch
die Versuche, die ich angestellt habe, übereiu.
m. [Jeher die Einwirkung des Magnets auf die
elektrische Entladung; von Plücker.
(Siehe diese Annalen Bd. CHI, S 88 und 151, Bd. GIV, S. 113 u. 622,
Bd. CV, S. 67, Bd. CVII, S. 77 und 497 )
215. I /ie Einwirkung des Magnets auf die elektrische
Entladung durch gasverdünnte Räume giebt sich, )e nach
den Terschiedeneii Bedingungen, unter welchen diese Ent-
ladung, deren Träger das verdünnte, leuchtend werdende Gas
oder die von den Elektroden fortgeführte Materie ist, auf-
tritt, in den verschiedenartigsten Erscheinungen kund. Drei
Wesen I lieh verschiedene Fälle, in derjenigen Reihenfolge,
wie ich sie zuerst beobachtet und in den früheren Mitthei-
lungen beschrieben habe, sind die folgenden.
21ö. Der er$%e Fall ist derjenige, wo der Magnet auf
den elektrischen Lichtstroni fern von den beiden Electro-
den wirkt. Ist das verdünnte Gas zum Beispiel in einer
cjlindrischen Röhre eingeschlossen, so können wir den
ganzen Ltchtstreifen als ein Bündel von unendlich vielen,
parallelen, elementaren, Lichtströmen ansehen, die gegenseitig
auf einander nicht merklich einwirken. Von dem Grade der
Verdünnung^ hängt es ab, ob diese Elementarströme den
ganzen inneren Raum der Röhre ausfüllen, oder sich auf ei-
nen dünnen Faden zusammenziehen. In diesem letztern
Falle verhält sich der Lichtfaden, unter magnetischer Ein-
wirkung, ganz wie ein beweglicher Kupferdraht, der Träger
eines Stromes ist. Die desfallsigen Erscheinungen hat Hr.
Delarive zuerst beschrieben. Ganz andere Erscheinungen
250
treten aber bei starker VerdQüüuug auf. Dann fQllt, vor
der magnetischeu Einwirkung, das Stroinbüudel den ganzen
inuern Raum der das verdünnte Gas enthaltenden Röhre
aus, uiit dieser Röhre zugleich sich erweiternd und yer- *
engend. Die Erscheinungen, die alsdann unter der Ein-
wirkung des Magnets auftreten, la.^sen sich, in der obigen
Annahme von nebeneinander herlaufenden beweglichen Ele-
mentarströmen, aus den bekannten elektromagnetischen Go*
setzen gröfstentheils zwar vorhersagen, aber nicht alle. Zm
den unvollständig erklärten Erscheinungen zähle ich unter
andern das Auslaufen des Stromes in eine Spitze, zu der
das Licht von der entgegengesetzten Seite flammenartig» über-
fluthet, das Auslöschen des Lichtes des Stromes durch den
Magnet und, vor Allem, die durch denselben hervorge-
rufenen farbigen glänzenden ßlitzc in gewissen verdünnten
Gasen und Dämpfen (Chlor, Brom, lod, Zinnchlorid, Schwe-
febäure). Bei unserer völligen Unkunde über die Con-
stitution der Körper und die davon abhängige Constitution
des elektrischen Stromes kann es hier nicht überraschen,
dafs Erscheinungen von der Art der vorstehend erwähnten«
keine genügende Erklärung finden. Neue Hypothesen,
die auf unserm gegenwärtigen Standpunkt nur den Cba»
rakter von Bildern und Symbolen haben können, werden
so lange unvermögend seyn eine Erklärung zu geben, als
sie nicht nähere Annahmen über die Natur des Stromes
und seiner Träger involviren. Um zu diesem schliefslichen
Ziele zu gelangen, scheint nichts so geeignet als neue be-
stimmt charakterisirte Erscheinungen, die der obigen ähn-
lich sind, diesen hinzuzufügen und gemeinsam zu discutiren.
An der äufsersten Gränze der Verdünnung, hört, mit dem
Vorhandensejn hinlänglicher Menge ponderabler Materie^
der Strom auf; bevor noch der Strom aufhört, erlischt das
sichtbare Licht desselben. Auf der andern Seite, bei gri^
fserer Dichtigkeit, des gasförmigen Mediums, findet die Ent-
ladung, bei gesteigerter Intensität, in Blitzen statt» deren
Träger vorzugsweise dieses Medium ist. Auf solche Blitze,
wie sie aurli die EIoktrisinna-rliiiH» ^irbt, wirkl der Mn^iH't
nicht in ir^ond walirnchmbjircr All.
217. Der zweite der oben erwähnten Fälle ist derje-
Dige, vro der Maguct auf das, in verdünnleu Medien von
der negativen Elektrode ausströmende, eigeuthümliche Licht
einwirkt. Dieses Licht zieht sich hierbei zu einer Fläche
zusammen, dem geometrischen Orte aller derjenigen mag-
netischen Curven, die durch die verschiedenen nicht iso-
lirten Punkte des in das verdünnte (las hineinreichenden
Theiles der Elektrode gehen und andererseits von der um-
gebenden Glaswandung begränzt werden. Auf diese Weise
sind diese schönen mannigfaltigen * Erscheinungen vollstän-
dig charakterisirt. Die bekannten elektromagnetischen Ge*
setze geben aber den theoretischen Satz, dafs ein, in einem
seiner Punkte festgehaltener, linearer, elektrischer Strom,
dessen Ausgangspunkt nicht näher bestimmt ist, unter der
Einwirkung des Magnets, nur dann im Gleichgewichte ist,
wenn er die Form derjenigen magnetischen Curve annimmt,
welche durch den festen Punkt geht und dadurch vollkommen
bestimmt ist: so wie ferner, dafs diese Curve auch dann die-
selbe bleibt, wenn die Stromrichtung commutirt wird. Hieran
knOpfen sich bestimmte Andeutungen über die physischen
Bedingungen, unter welchen das Licht am negativen Pole
auftritt Sind wir berechtigt anzunehmen, dafs hier der
Träger des elektrischen Stromes ponderable Materie ist,
die uutcr der Einwirkung des Magnets auf den Bahnen
magnetischer Curven zur umgebenden Glaswandung hinge-
föbrt, vielleicht, bei der Intermittirung des Inductionsstro-
meSp hin- und hergeführt wird, bis sie an dem Glase
sdiliefslich sich anlegt. Diese zusätzliche Hypothese scheint
mir wohl begründet, namentlich darum, weil, in Folge der
Ablagerung der von der negativen Elektrode herrührenden
Materie, die innere Glaswandung sich, ohne die besagte
magnetische Einwirkung, gleichmäfsigy unter dieser Einwir-
kung aber nur da schtoär^t, wo sie eon denjenigen mag^
neiischen Curven, aus welchen die LicAtfläcfte besletd^ ^^
troffen wird.
252
218. Die mannigfaltigen Erscheinungen des driften Fal-
les betreffen den elektrischen Strom der in verdOnntem
Medium von der positiven Elektrode ausgeht und, bei hin-
länglicher Nähe der negativen Elektrode, unter der gleich-
zeitigen Einwirkung dieser Elektrode und des Magnetj\,
seine Bahn beschreibt. Indem wir die Wirkung der Elek-
trode als eine anziehende, die Wirkung des Magnets aber
als eine nach den bekannten elektromagnetischen Gesetzen
auftretende betrachten , können wir, was der Gegenstand
einer früheren Mittheilung gewesen ist '), alle diese Er-
scheinungen (die hier mit den Erscheinungen des zweiten
Falles gleichzeitig auftreten) unter allen Bedingungen im
Voraus bestimmen. Träger, wenigstens Hauptträger, der
Entladung ist hier das verdünnte Gas.
219. Wir wollen in dieser neuen Mittheilung einen
eierten Fall genauer analysiren, wo, unter Bedingungen,
die von den bisher von mir besprochenen ganz verschie-
den sind, die elektrische Entladung der Einwirkung des
Magnets gehorcht. Während nämlich der gewöhnliche
Entladungsfunken, der in Gasen von gewöhnlicher Dich-
tigkeit eine gerade oder gebrochene Linie beschreibt und
dann keine Ablenkung durch den Magnet erleidet, wird
dieser Funken, unter bestimmten Bedingungen, von einer
zweiten Entladung von verschiedenartigem Lichte und mehr
nehelartigem Aussehen begleitet und von derselben gewis-
sennafsen umhüllt. Diese sccundäre Entladung, wie wir
sie hier zur Unterscheidung nennen wollen, tritt vorzugs-
weise stark auf, wenn wir uns des grofsen Ruhmkorff-
schen Apparates bedienen und die directen Inductionsfun-
ken, die eine Schlagweite von 30 bis 36 Centim. gestatten,
auf eine Entfernung von blofs 1 bis 2 Centim. überschla-
gen lassen. Hr. Ruhm kor ff bemerkte bei der Prüfung
seiner Apparate, dafs das Licht dieser secundären Entla-
dung jedem Luftzuge, so wie dem Magnete folgt. Vicomte
du Moncel hat bereits die desfallsigen Erscheinungen zo-
1) Ann. Bd. CVII, S. 88 bis 113.
253
sammengestellt '). Ich werde, iu dem Folgenden versuchen
dieselbe näher zu charakterisiren und auf ihre Gesetze zu-
rückzuführen.
220. Die schönsten Erscheinungen treten in dem Falle
Auf, wenn man die beiden Drahtenden der grofsen In-
ductionsiollc in äquatorialer Lage zwischen die beiden ge-
näherten Halbanker bringt. Statt dieser Elektroden wol-
len wir, mit Hrn. Ruhm kor ff, die messingenen Spitzen
eines allgemeinen Entladers nehmen, mit dessen beiden
isolirten Leitern die beiden Elektroden verbunden sind.
Wir wollen überdiefs zunächst den Normalfall ins Auge
fassen, dafs zwei gleiche Halbanker, die entweder zwei
breitere Flächen oder zwei abgerundete Knöpfe einander
zukehren, symmetrisch auf die beiden PolÜächeu des gro-
fsen Elektromagnets aufgelegt sind und dafs, in der Ae-
quatorial- Ebene, die beiden Spitzen des Entladers mit der
Mitte des magnetischen Feldes in gerader Linie lieg;en und
zu beiden Seiten dieser Mitte von derselben gleichen Ab-
stand haben. Vor der Erregung des Elektromagnets springt
ein kleiner Funken in gerader Linie über, begleitet von
jener verschieden gefärbten Lichthülle, die bei stärkerem
Blasen die Form einer Flamme annimmt, deren Basis der
Abstand der beiden Messingspitzeu ist und deren Spitze
nach derjenigen Richtung, nach welcher geblasen wird,
mehrere Centime! er weit abliegt. Wenn der Magnetismus
erregt wird, so bildet sich in der Aequatorial- Ebene eine
schöne Lichtfläche, ohne bemerkbare Dicke, einerseits durch
den ungestört überschlagenden blitzartigen Funken, ande-
rerseits duich einen scharfen Bogen begränzt, der nahe die
Form eines Halbkreises hat und auf dem Entlader in zwei
Punkten aufsteht, die von den Spitzen desselben etwa zwei
Centimeter entfernt sind. Bei regelmäfsiger Unterbrechung
des Apparates behält die Lichtfläche eine ganz ruhige Lage,
man bemerkt aber, .dafs sie nicht homogen ist: sie wird
vielmehr von helleren Lichtlinien mehr oder weniger stetig
1 ) Hecherches sur In non - homoginHii de VStinccUe dUctriifue,
Paru lb60.
254
durchzogen, die nahe parallel der Sufseren BegrSnzangp-
Curve sind. Eine dieser helleren Linien steht gewöhnlich
auf den beiden Spitzen des Entladers auf. Indem das Licht
zwischen dieser Linie und dem blendenden, kleinen Blitze
dem Auge dunkler erscheint, macht die Lichtfläche leicht
den Eindruck eines breiten Streifens, der durch zwei con-
centrische Halbkreise bekränzt wird.
22 L Die Lichtfläche besteht offenbar aus lauter leuch-
tenden Linien, die die Bahnen einzelner Entladungen zwi-
schen den beiden Elektroden sind. Bei der Anwendung
unserer Messingspitzen ist die Farbe der halbkreisförmigen
Fläche violett; sie wird durch hellviolette Bogen durchzo-
gen, oft durch goldgelbe. Dieselben Farben finden sich
in der ursprünglichen, die directe Entladung umgebenden,
Lichthülle.
222. Wenn statt der vorausgesetzten regelmäfsigen Un-
terbrechung des Apparates der geschlossene inducirende
Strom einfach mit der Hand unterbrochen wird, so herrscht
das gelbe Licht vor, die Dimensionen der elektrischen Licht
fläche nehmen bedeutend zu, die Begränzun^ derselben ist
aber, bei gleicher Schärfe, eine weniger stabile und regel-
mäfsige.
In dem vorliegenden Falle, so wie in allen nachfolgen-
den, tritt die durch den Magneten hervorgerufene Licht-
fläche von einer Seite der die Spitzen des Entladers ver-
bindenden geraden Linie auf die entgegengesetzte Seite hin- '
über, wenn entweder die Stromrichtung oder die magne-
tische Polarität commutirt wird. Sie wird bei der Commn*
tation beider wieder die ursprüngliche. Wenn wir so vor
dem Elektromagnete stehen, dafs wir den Nordpol der-
selben zur rechten Seite haben und der Strom auf uns zu
gerichtet ist, liegt die Lichtflächc nach Oben.
223. Die Lichthülle tritt, namentlich bei einzelnen Un-
terbrechungen, auch dann noch auf, wenn die Schlagweite
auf 10 und mehr Centimeter vergröfsert wird, in diesem
Falle aber stärker nach der positiven Elektrode hin als
nach der negativen. Der Magnet zieht dieselbe zu einem
255
bandf&nnigen Streifen auseinander, der, in der Aquatorial-
Ebene, an den directen Endladungsfunken auf der einen oder
andern Seite desselben sich anlehnt.
22-i. Wenn die beiden Anne des allgemeinen Entla-
ders mit Ausnahme der beiden einander gegenüberstehen-
den äufsersten Spitzen vollkommen isolirt sind, so steht
die durch den Magnet hervorgerufene Lichlfläche nur in
diesen Spitzen auf denselben auf. Wenn hierbei die
beiden Halbanker grofse PolOächen einander zukehren, so
nehmen die Curven, welche die LichtUäche zwischen ihnen
begrSnzt und die Curven, welche dieselbe durchziehen, so-
weit die Schätzung des Auges reicht, genau die Form von
Kreisbogen au, die sämmtlich auf der die beiden Spitzen
des Entladers verbindenden geraden Linie, als geuieinschaft-
lieber, senkrecht stehen. Dasselbe findet statt, wenn die
beiden Halbanker cono'idische Spitzen einander zukehren
und demnach die magnetische Vertheilung in der Aequa-
torial - Ebene symmetrisch ist um die Mitte des magne-
tischen Feldes (dem Punkte, in welchem die Verbindungs-
linie der beiden conoKdischen Spitzen die Aequatorial- Ebene
trifft), vorausgesetzt tiberdiefs, dafs die Endpunkte der Arme
des Entladers gleich weit von dieser Mitte abstehen.
Der hellere Theil der Lichtflächc bildet hier einen Me-
niscus, während er, in dem Falle des nicht isolirten Entla-
ders, einen bandförmigen Streifen bildet, der von concen-
trischen Kreisbogen begrenzt wird.
225. Die Aequatorial - Ebene schneidet alle magneti-
schen Curven unter rechten Winkeln und ist daher eine
Miveauflüche. Die Richtung, nach welcher die elektromag-
netische Kraft auf ein in dieser Ebene liegendes Strom-Ele-
ment .wirkt, liegt in derselben Ebene und ist auf dem Ele-
mente senkrecht, fst die Aequatorial-Ebene ein gleichförmig
magnetisches Feld (was in der Mitte zwischen grofscn Pol-
flSchen annähernd der Fall ist) und setzen wir voraus der
Stromträger sej ein vollkommen biegsamer Faden von ge-
gebener Länge, dessen Endpunkte in der Aequatorial-Ebene
fest sind, so nimmt dieser Faden unter der Einwirkung des
256
Magneten die Form eines Kreisbogens an, der durch seine
beiden festen Endpunkte und seine Länge vollkommeD be-
stimmt ist. Der Kreis ist nämlich, wie bekannt, die einzige
Gleichgewichtslage des Fadens, wenn auf alle, gleich grofse,
Elemente des Fadens, von der concaven Seite her, gleiche
nonnale Kräfte wirken.
Denken wir uns eine Reihe solcher, unttsr der Einwir-
kung des durchgehenden Stromes glühend werdender, un-
endlich feiner Fäden von wachsender Länge, die alle iD
den Endpunkten der Arme des Entladers befesligt sind, so
erhalten wir dadurch ein treues Bild der Erscheinung der
224. Nummer.
Denken wir uns ferner einen solchen kreisförmigen
Stromfaden auf dessen concave Seite eine Kraft wirkt, die
wir nach dem Vorstehenden als eine vom Mittelpunkte ^es*
Kreises ausgehende, gleichniäfsig abstofsende ansehen können,
so sucht diese Kraft den Faden auszudehnen und zwar wenn
dessen Verlängerung sich kein Hindernifs entgegenstellte, xu
einem concentrischen Bogen von gröfsern Dimensionen. In
dem Falle, dafs die Arme des Entladers nicht isolirt sind
und demnach die Endpunkte des Stromfadens frei auf dem*
selben fortrticken können, vvürde, unter der Einwirkung
des Magnets, wenn überhaupt die Fäden an Länge zu-
nehmen könnten, die innem concentrischen Bogen der Er-
scheinung der angeführten Nummer in die äufsem über-
gehen. In dem Falle aber, dafs die Arme des^ Entladers
bis auf die äufsersten Punkte isolirt sind, müssen, auch
nach der Verlängerung, die kreisförmigen Stromfäden fort-
während durch diese beiden festen Punkte gehen.
226. Die vorstehenden theoretischen Betrachtungen wa-
ren für mich eine Veranlassung die einschlagenden Versuche
des Hrn. Lcroux zu wiederholen. Der Effect dieser schö-
nen Versuche ist ein überraschender.
Verbindet man nämlich die Enden zweier Leitungsdrähte,
die von den beiden Polen einer Batterie von etwa 4 Gro-
V ersehen Elementen ausgehen, durch einen dünnen, mehrere
Centimeter langen Platiudraht, der unter der Einwirkung
257
Stromes glühend wird, und bringt dann, bevor der Strom
eschlossen ist, die Endpunkte der dicken Leitungsdrähte
wischen die genäherten grofsen Polflächen an die Stelle
ler Endpunkte der Arme des Entladers, so spannt sich, nach
»chliefsung der Kette, der dünne, lose herabhängende Draht,
idem er glühend und dadurch geschmeidig wird; er stellt
ich dabei in die Aequatorial- Ebene und nimmt in dieser
Ibene unverkennbar die Form eines Kreisbogens an, der
af der Verbindungslinie der Endpunkte der beiden dicken
«eitungsdrähte, als Sehne, sieht. Bei einer Commutation
er Stromrichtung wie der magnetischen Polarität wirft sich
er glühende Draht auf die andere Seite seiner Sehne her-
ber. Wenn man die beiden Drahtenden einander nähert,
0 fafst, bei der unveränderten Länge des Platindrahts der
urch den glühenden Kreisbogen bestimmte Abschnitt einen
nmer kleiner werdenden Winkel.
227. Die elektromagnetische Kraft, welche auf die con-
ave Seite der Stromfäden wirkt (225), spricht sich deut-
cher noch in dem folgenden Versuche aus.
Wenn mau zwischen gröfsere Polflächen in der Aequato-
iaI-Ebene, statt der beiden Spitzen, zwei feine Kupferstrei-
$Dy die mit der Inductionsrolle des grofsen Ruhmkorf fa-
chen Apparates verbunden sind, in paralleler Lage und
iner Entfernung von 10 — 12"*" einander gegenüberbringt,
0 können der Punkte von welchem die Entladung durch
ie Luft ausgeht, und der Punkt, zu welchem dieselbe über-
eht, beliebig auf den beiden parallelen Kupferstreifen fort-
(Scken. Wir können bei übrigens gleicher Ajustirung wie
über (220), durch einfache Mittel bewerkstelligen, dafs der
litzartige Entladungsfunken mit seiner Lichthülle an belie-
igen Stellen der beiden Kupferstreifen überspringt, wenn
rir diese vertical voraussetzen, an den beiden obern Enden,
n den untern oder in der Mitte. Durch Erregung des
.lektromagnets wird auch hier der blitzartige Entladungs-
ink eu selbst von seinem ursprünglichen Wege nicht ab-
elcnkt, die Lichthülle desselben aber wird, nach Oben oder
ach Unten, 4 — 5 Centimeter in der Weise ausgebreitet,
Po«geoc]orrr& Annal. Bd. CXllI. 17
258
dafs sie zwischen den beiden parallelen Kupferstreifen eine
Lichtfläche bildet, die einerseits durch den Entladungsfon-
ken, andrerseits durch einen scharfen, kreisförmigen Bogen,
der diesem Funken seine concave Seite zukehrt, begränit
wird. Soweit an den, als Anode auftretenden Kupferstrei-
fen die Lichtfläche sich anlehnt, treten auf derselben iD
kleinen Entfernungen von einander kleine strahlende Licht-
punkte auf, die den hellen Lichtlinien, die die Fläche durch-
ziehen, entsprechen. Nach einer Commutation der Strosh
richtung oder der magnetischen Polarität wirft sich die Licht-
fläche auf die entgegengesetzte Seite des blitzartigen Enl-
ladungsfunkens herüber. Nach der gleichzeitigen Commuta-
tion beider tritt die ursprüngliche Erscheinung wieder auf;
nur sind dann die strahlenden Lichtpunkte von einem Strei-
fen zum andern hinübergetreten.
228. Wenn die beiden Halbanker nicht symmetriscli
sind, wenn namentlich einer grofsen Polfläche des einen
eine conoüdische Spitze des andern gegenübersteht, so nimmt
die fragliche Lichtfläche zwischen den Polen nur in .dfit
Nähe der groFsen PolHächc die frühere Form einer ebenen
Scheibe an (220, 224). Wenn die Enden der Arme dei
Entladers in symmetrischer Lage in die Nähe der conoTdi
sehen Spitze gebracht werden, so krümmt sich die Licbt-
fläche, die fortwährend auf dem blitzartigen Entladungsfon-
ken aufsteht, in solcher Weise, dafs sie der Spitze ihre
concave Seite zukehrt. Sie hat annäherungsweise die Form
einer Niveaufläche, die von den, von der Spitze divergirend
ausgehenden , magnetischen Curven senkrecht geschnitten
wird.
229. Die durch die bisherigen V^ersuche gerechtfertigte
Anschauung, dafs die fraglichen magnetischen Lichtflftchen
von einzelnen Lichtlinien gebildet werden, die mit ihren
Endpunkten auf den Armen des Entladers aufstehen und
diejenige Form haben, welche ein von Elektricität durcb-
strömter biegsamer Faden unter der Einwirkung des Mag-
nets annimmt, behält in allen möglichen Fällen ihre Gel-
tung, welche Lage der Entlader gegen den Magnet aocb
haben ina^r. Wir wollen, der Kürze we^on, voraussetzen,
(ials fortan zwei ^leiclie scinveie, paiallelepipädist he Flalb
anker, die grofse quadraliüche Flächen einander zukehren,
symmetrisch auf den beiden Armen des grofseu, senkrecht
stehenden Elektromaguets aufliegen.
Wenn fvir als Ausgangspunkt denjenigen Fall nehmen,
dafs die beiden Arme des Entladers in der Aequatorial-
Ebene liegen und die Mitte zwischen denselben mit der
Mitte zwischen den beiden Halbankern zusammenfällt und
dann die Arme des Entladers in der Aequatorial-Ebene um
diese Mitte drehen, so dreht sich die abgestofsene Lichtfläche
in dieser Ebene gleichmäfsig mit — was schon a priori sich
ergiebt. Ist die Lage der Arme die horizontale und heben wir
dann dieselben senkrecht nach Oben, bis sie zwischen den
Pulflächen heraustreten, so werden die magnetischen Lichtfltt-
chen fortwährend in der Aequatorial -Ebene, je nach der
Stromrichtung und der magnetischen Polarität, nach Oben ab-
gestofsen oder zwischen die Anker hineingezogen. In dem
letztem Falle ist der scharfe Ton, der die Erscheinung immer
begleitet, viel stärker als in dem erstem. Höher noch in der
Aequatorial-Ebene gehoben, zeigt sich darin, dafs die Dimen-
sionen der Uchtfläche abnehmen, die Abnahme der mag-
netischen Wirkung, die erst in sehr grofser Entfernung un-
merklich wird.
Gehen wir wieder von der ursprünglichen horizontalen
Lage der Arme des Entladers aus, führen diese aber, nach-
dem sie, senkrecht gehoben, zwischen den Polflächen her-
ausgetreten sind, nach horizontaler Richtung in der Nähe
der obern Fläche eines der beiden Halbanker über den-
selben hinweg und in der Nähe der von der Aequatorial-
Ebene angewendeten Fläche derselben wieder herab , so
bleibt die Lichtfläche nahezu eine ebene Fläche und be-
hält, im Allgemeinen, ihre Form. Aber, während sie ur-
sprünglich vertical nach Oben oder Unfen gerichtet war,
dreht sie sich continuirlich, wird nahe oberhalb der Mitte
des Halbankers horizontal und zuletzt wieder, immer in dem-
selben Sinne sich drehend, auf der abgewendeten Fläche
VI*
260
des Ankers vertical; aber nun umgekehrt nach Unten oder
Oben gerichtet.
230. Lassen wir den grofsen Ruhmkorff 'sehen Ap-
parat, statt zwischen den beiden Spitzen des Entladersy sicfc
zwischen den schmalen Kupferstreifen der 227. Mummer ent-
laden, indem wir diese oberhalb der Mitte der beiden Halb-
anker in axialer Richtung anbringen, so Übt der Magnet
keinen directen Einflufs darauf aus, an welcher Stelle der
Streifen, in äquatorialer Richtung, der blitzähnliche Fankeo
überspringt. Durch zwei auf den beiden Streifen einander
gegenüberliegende kleine Erhabenheiten können wir diese
Stelle fixiren. An diesen Funken lehnt sich immer die
Lichtscheibe an. Wenn wir die beiden Streifen ihrer LSnge
nach continuirlich vorschieben, so geht, während die huRr
Scheibe sich fortwährend dreht, jener Funken mit. Nor
in der Aequatorial Ebene ist die Lichtscheibe vertical, senk-
recht gegen die Streifen, nach Oben oder Unten, gerichtet
Rückt der Funken, von dieser Lage aus, oberhalb eines
Halbankers fort, so geht die Lichtscheibe durch die hori-
zontale Lage, wo sie seitlich durch die beiden Streifen be-
gränzt wird, hindurch, um diese Streifen, nach Unten oder
Oben, wieder zu verlassen. Rückt der Funken, von der
Aequatorial -Ebene aus, oberhalb der Oberfläche des an-
dern Ankers fort, so ist die Erscheinung ganz dieselbe, nur
dreht sich alsdann die Lichtscheibe in entgegengesetztem
Sinne.
231. Wenn die beiden Kupferstreifen genau parallel
und ohne alle Erhabenheiten sind, so ist die Stelle des Ue-
berschlageus keine stabile, nur scheint der Funken eine Prä-
dispositiou zu haben, da wo er einmal übergeschlagen ist,
auch ferner überzuschlagen. Ein Blasen mit dem Munde
reicht hin, um die Stelle des Ueberschlagens zu verrück eHj
wobei dann, nach jeder Verrück ung, die magnetische Licht-
scheibe, durch die Kraft des Magnets, anders gerichtet ist').
1) Dm FortruckcD de« Blilces Ewuchen den beiden parallelen Elektroden
ist offenbar keine directe Wirkung des Blascns. Fortgeblasen wird nur
die pooderablc Materie der erleuchteten Lichtflacbe und diese hnniwipt
261
232. Es bleiben uns jetzt nur noch diejenigen Fälle
»1 discutiren Übrig, wo der Inductionsfunken nicht mehr,
wie bisher, in aequatorialer, sondern nach irgend einer an-
dern Richtung überschlägt. Ich kann mich aber hierbei um
so kürzer fassen als ich überall auf die sehr schönen Ver-
suche des Hrn. Leroux Bezug nehmen kann. Es sind
nftmlich, in allen Fällen, die Gurren, welche die fraglosen
magnetischen Flächen begränzen und durchziehen, um mich
kurz auszudrücken »Leronx'sche Curven«, das heifst Cur-
▼en von derjenigen Form, die ein dünner Platindraht von
entsprechender Länge annimmt, dessen Enden die beiden
Arme des Entladers in den entsprechenden Punkten berüh-
ren, und der durch den hindurchgehenden Strom glühend
wird, wenn man den Entlader mit den Polen einer galvani-
schen Batterie verbindet.
Bringt man die Spitzen des Entladers oberhalb der bei-
den Halbanker des Elektromagnets in axiale Richtung gleich
weit von der Aequatorial- Ebene, so schlägt der blitzähn-
liche Funken des grofsen Inductionsapparats, wie immer,
in gerader Linie über; die magnetische Lichtfläche wird
alsdann durch eine iS- förmige Curve, die in der horizonta-
len Ebene liegt und die gerade Linie in ihrer Mitte schnei-
detr begränzt. Die Curven, welche die Fläche durchziehen,
sind continuirliche Uebergänge zwischen dieser Begränzungs-
corve und der geraden Linie. Bei einer Commutation der
Stromrichtung oder der magnetischen Polarität tritt jede der
beiden Hälften der Lichtfläche, die zu beiden Seiten des
Blitzes liegen, auf die entgegengesetzte Seite hinüber.
den Weg des Blitu«. Dorch den folgcodeo Veriuch wsrd diese An-
fchaaaog bestätigt
Ich entlud den grolsen Indactions-Apparat dicht fiber einer PolOiche
des erregten Elektromagnets, so dafs ich eine horiaontale, regelmSisig be-
grinsie Lichtfliche erhielt, die durch die Anwendung eines kleinen Cen-
trifogal - Gebisses noch erweitert und roannigCaltig verserrt wurde. Von
Zeit XU Zeit traten hierbei ira Innern der Scheibe Blitxe aul^ die oft den
gansen Entladungsblitx ausmachten, oft als abgesweigte Blitxe erschienen.
In einem FaIIc folgte ein iSogerer Blitx genau der gesackten äufsern Be-
gränxung der LichtflSche. Durch blofses Blasen, ohne magnetische Mit-
wirkung, wurde spater Aehnlichef erreicht (Stehe erste Note 245.)
262
Wir haben ToretebeDd vorausgesettl, dab die Aiine des
Entladers mit Aiutnabme der fiufsersten Spitzen ilolirl seyeo,
i$t dieses nicbt der Fall, so geben, wie bisber alle Curveo
dnrcb die Mitte des Funkens, die Punkte der beiden Arme
des Entladers aber, in welcben sie aufstehen, erstrecken sich
von den Spitzen derselben, bis zu einem gewissen Ab-
stände von denselben.
Wenn die Arme des Entladers in der axialen Elbene
des Elektromagnets verschoben werden bis die Spitze des
einen in die Aequatorial- Ebene fällt, während die Spitze
des andern oberhalb eines Halbankers liegt, so rückt die
ganze Liclitflftche auf dieselbe Seite des Funkens und nimmt
hier, vergröfsert, nahezu die Fonn der früheren halben
Flfiche an.
Wenn der Entlader in eine solche Lage gebracht wird,
dafs der Funken in der Nähe einer Kante der parallel-
epipädischen Anker von axialer Richtung so überschlägt, daCs
seine Mitte in die Aequatorial- Ebene fällt, so besteht die
Begränzungs-Curve der Lichtfläche aus zwei symmetrischen
Hälften, welche nicht mehr eben sondern gewunden sind.
233. Die in dem Vorstehenden erörterte, von den HH.
Ruhmkorff und du Moncel zuerst beobachtete Wirkung
des Magnets auf die Entladung des luductionsapparates,
ist absolut verschieden von derjenigen, die ich meinerseits
zuerst beobachtet und auf ihre Gesetze zurückgeführt habe
(219, 22(0* Es würde hierin ein unlösbarer Widerspruch
liegen, wenn nicht die Umstände, unter welchen die beiden
Klassen von Erscheinungen auftreten, in allem Uebrigen
zwar vollkommen identisch, in einem Punkte aber, der Dich-
tigkeit des umgebenden Mittels, verscbiedcn wären. Hier-
nach schon können wir das merkwürdige Resultat aus-
sprechen, dafs die magnetische Wirhmg auf die' elekirische
Entladungj ihrer Art nach, eine ganz andere ist bei möglich-
ster Verdünnung und bei gröfserer Dichtigkeit des umgeben-
den Mediums, und diefs kommt darauf hinaus, dafs die Ent-
ladung selbst in den beiden Fällen von anderer Art ist.
263
234. Die Beobacbtuug des ailiDählicheu Ueberganges
der einen Art von magnetischer Wirkung zur andern gibt
neue Aufschlüsse über theoretische Fragen und wir begeg-
nen hierbei den überraschendsten Erscheinungen. Unsere
desfallsige experimentale Aufgabe ist, indem allmählig Gas
zugeführt wird, die Erscheinung zu verfolgen von der einen
Gränze an, wo die schönen aus magnetischen Curven ge*
bildeten Flächen am negativen Pole auftreten, zu denen das
mehr diffuse Licht von der positiven Electrode überfluthet,
ohne sich jedoch damit zu verschmelzen, bis dahin wo, an
der andern Gränze, ein Blitz überschlägt, der für sich selbst
der Kraft des Magnets nicht gehorcht, aber von einer Licht-
bfllle begleitet ist, die der Magnet, unter starkem schmet-
terndem Geräusche, zu einer gleichschönen Lichtfläche aus-
breitet, die von Curven ganz anderer Art (die z. B. wenn
die Elektroden in der AequatoriaU Ebene liegen, die mag-
netischen Curven unter rechten Winkeln schneiden) ge-
bildet und scharf begränzt wird. In theoretischer Hin-
sicht knüpft sich daran vor Allem die Frage, was in. den
beiden extremen Fällen und den Uebergangsfällen Träger
der elektrischen Entladung sej, ob von den Elektroden her-
rührendes Metall, ob das Gas der Umgebung, ob gleich-
seitig Beides. Da Verschiedenheit des Metalles, aus wel-
diem die Elektroden bestehen und namentlich Verschieden-
heit des umgebenden Gases ganz wesentlich andere Erschei-
DUDgen hervorbringt, so werden wir zunächst darauf hin-
gewiesen verschiedene Metalle mit verschiedenen Gasen zu
combiniren. Spectral- Beobachtungen geben hierbei die si-
chersten Resultate. Complicirt werden die Beobachtungen
besonders aber auch noch dadurch, daCs die Art des Induc-
tionsfunkens (des elektrischen Funkens überhaupt) auf die
Erscheinung von gröfstem Einflüsse ist.
235. Zum Behuf der hierdurch angezeigten Unt^su-
chungen licfs ich in der Werkstatt des Hrn. Gcifsler hier-
selbst einen Apparat anfertigen, der allen Anforderungen
Yollkommen entsprach.
Ein ellipsoldisches Glasgefäfs, dessen gröbter Quei durchr
264
messer 48"* betrug, hatte an den beiden Enden seiner gro-
fsen Axe soviel von der Röhre, in deren Mitte es ausge-
blasen worden war, behalten, als zur Aufnahme von ein-
geriebenen Glasstöpseln erforderlich war. In diese Glas-
stöpsel waren Platindrähte eingeschmolzen, die in das Ellip-
so!d hineinragten und in demselben von einer Glasröhre
umgeben waren. Stftbe von verschiedenen Metallen ^ 24**
lang und 2 bis 3** dick, an einem Ende conoYdisch abge-
rundet und an dem andern Ende mit einer nach der Axe
15111m fjef eingebohrten feinen Oeffnung versehen, liefsen
sich in die Glasröhre stecken, in der sie genau passen und
dabei zugleich auf den feinen Platindraht verschieden tief
aufschieben, so dafs die conoldischen Enden der beiden
Metallstäbe, in der Mitte des Ellipsoids, nach der Axe des-
selben einander gegenüber in eine feste Entfernung bis m
etwa 13** gebracht werden konnten. Zwischen diesen En*
den fand die Entladung des Inductionsapparates statt,
wenn dieser mit den aus den beiden Stöpseln hervorra>
genden Enden des eingeschmolzenen Platindrahtes verbun-
den wurde. Seitwärts an einem der beiden gebliebenen
kleinen Röhrenslücke, in welchen die Stöpsel eingeschliffen
sind, ist eine Röhre angeschmolzen und durch eine Biegung
in die Axe des Ellipsoids zurückgeführt, wo sie mit einem
Glashähnchen (I) versehen ist, sowie in einer Entfernung
von einigen Centimeteru mit einem zweiten (II). Jenseits
dieses zweiten Hähnchens ist eine gröfsere Kugel ange-
schmolzen, auf deren entgegengesetzter Seite eine der frohem
gleiche Röhre, wiederum mit einem Hähnchen (111) versehen,
mündet.
Der ganze Apparat wird, nachdem die beiden Stöpsel
eingesteckt und die drei Hähnchen geöffnet worden sind,
mit trockenem Gase gefüllt, dann möglichst stark evacuirt
und diese Operationen nach Umständen wiederholt, um in
dem ellipsoKdischen Bebälter ein möglichst vollkommenes
Vacuum des reinen Gases herzustellen. Uann wird, nach
Schliefsung der Hähnchen (1) und (II), dasselbe Gas in
den gröfsern Behälter gebracht und dabei zugleich seine
265
Dichtigkeit gemessen , dann endlich auch das dritte Hähn-
chen (111) geschlossen. Hierauf wird der Apparat mit dem
ellipsoTdischen Behälter auf die genäherten Halbanker des
grofsen Elektromagnets gebracht und während der Induc-
tionsstrom durchgeleitet wird, zuerst das Hähnchen (U) ge-
öffnet und wieder geschlossen, dann (I) geöffnet und wie-
der geschlossen. Diese zwiefache Operation wird beliebig
oft wiederholt und dadurch beliebig oft eine kleine Quan-
tität von neuem Gase in den ellipsoldischen Behälter ein-
gelassen. Nach vorhergegangener Calibrirung der verschie-
denen Räume des Apparats läfst sich diese Quantität und
daraus die Dichtigkeit des Gases in dem ellipsoldischen Be-
hälter berechnen.
Bei dem fraglichen Uebergange zwischen den verschie-
denen magnetischen Erscheinungen handelt es sich um sehr
kleine Gasmengen. Wir können nach dem vorstehenden
Verfahren verschwindend kleine Gasmengeu zutreten lassen,
wenn wir dem Gase in dem gröfseren Behälter eine geringe
Dichtigkeit geben.
Auch können wir in dem ellipsoldischen Bebälter zu
einem gegebenen Gase ein anderes treten lassen. Wenn
mit Luft und in Luft operirt werden soll, so können wir,
bei den gewöhnlichen Versuchen, den Apparat zwischen
den beiden ersten Hähnchen durchschneiden und nur den
Theil mit dem ellipsoldischen Behälter beibehalten. Nach-
dem derselbe möglichst evacuirt worden, können wir mit
dem Finger die Oeffnung der Röhre verschliefsen, dann das
Hähnchen öffnen und wieder schliefsen, bevor wir den Fin-
ger fortnehmen. Auf diese Weise können wir ein leicht
zu bestimmendes Minimum von Gas einführen. Demselben
entsprach in dem ellipsoldischen Behälter bei unserer ersten
Versuchsreihe, nach ungefährer Bestimmung, eine Spann-
kraft von 4 bis 5"".
236. Es genüge hier diese eine Versuchsreihe näher
zu beschreiben. Die Elektroden waren von käuflichem
Aluminium, der Abstand ihrer Spitzen betrug 10 bis 12*"«
Sie ragten aus dem sie umgebenden Glase 4 bis 5"* hervor.
266
Ich bediente mich savörderst dos kleinen Rahmkorff-
schen Apparates, der durch drei Grove'sche Elemente in
Th&tigkeit gesetzt wurde. Die Röhre lag ftquatorial auf.
Bei möglichster Verdünnung war das Licht, vor der
magnetischen Erregung, fast farblos und hatte nur am ne-
gativen Pole einen schwachen Stich ins Violette. Die
stirkste Ausstrahlung ging von der negativen Elektrode ans;
die hellsten Strahlen bildeten eine durch die Spitze der-
selben gehende senkrechte Scheibe, die bis zur Glaswao-
dung sich erstreckte, doch auch nach der Seite der positi-
ven Elektrode hin fand die Strahlung statt, ohne dafs eine
Vermengung des Lichtes der beiden Elektroden einträte,
während auf der andern Seite der Scheibe die Strahlen in
geringer Entfernung erloschen. Um die positive Elektrode
bildete sich zunächst an der Stelle, wo sie aus der sie um-
gebenden Glasröhre heraustrat, ein intensiv wcifser Ring
und in ähnlichem Lichte leuchtete die Spitze derselben. Im
Uebrigen war diese Elektrode von einer schwachen Licht-
hülle rings umgeben, deren unbestimmte convexe Begren-
zung von der nicht weniger unbestimmten Begränzung der
negativen Lichtstrahlung durch einen dunkeln Raum ge-
schieden war. Einzelne Lichtpunkte traten auf der Elektrode
in der Lichthülle hervor.
!Nach Erregung des Magnets bildete sich die bekannte
schöne, gewölbeförmige, auf der Glaswandung aufstehende,
nach magnetischen Curven gekrümmte, schwach blau- violett
gefärbte Lichtfläche, deren Breite, dem aus der Glasröhre
hervorragenden Theile der negativen Elektrode entspre-
chend, 4 bis 5"" betrug. Diese Fläche ist unabhängig von
Stromrichtung und magnetischer Polarität. Abhängig hier-
von zieht sich das >veifse Licht der positiven Elektrode
entweder nach der obern oder untern Seite derselben und
fluthet von hier nach dem hellsten Theile der negativen
Lichtfläche über, jedoch wiederum ohne sich mit derselben
zu vermengen.
Die erste Zuströmung von Luft erfolgte, während der
Strom hindurchging und der Magnet erregt war. Plötzlich
267
trat an die Stelle der frühern ErscheinuDg ein interniv
roth gefärbter Bogen von der positiven Elektrode ausge-
hend, nach oben oder unten gezogen zur negativen Elek-
trode hingewendet, die ihrerseits nun mit einer intensiv
violett gefärbten Lichthülle rings umgeben war, von wel-
cher nach beiden Seiten die magnetische Lichtfläcbe aus-
ging, sich aber nur auf einige Entfernung erstreckte, ohne,
wie früher, die Glaswanduug zu erreichen. Das Ende des
rothen Bogens bildeten zwei abgesonderte meniskenförmige
Wolken von gleichem Lichte, die ihre convexe Seite der
negativen Elektrode zuwendeten.
237. Nach einer zweiten Luftzuströmung reducirte sich
die magnetische Lichtfläche auf zwei blofse Ansätze zu bei-
den Seiten der um die negative Elektrode enger zusammen-
gezogenen, violetten Lichthülle. Sie verschwand nach einer
dritten Luftströmung gänzlich. Der rothe Bogen nahm an
Ausdehnung zu, indem die Lichtschichtung immer regelmä-
fsiger, die Anzahl der Schichten gröfser wurde. Er näherte
sich dabei immer mehr einer ebenen Fläche. Nach neun
Luftzuströmungen erschien diese Fläche weniger intensiv
roth und die Schichtung war unbestimmter geworden. Sie
hatte an Ausdehnung gewonnen und verbreitete sich, indem
sie nach Oben (oder Unten) über einen Theil der nega-
tiven Elektrode, die eine intensiv blau- violette enge Licht-
hülle behalten hatte, sich hinzog, nach dieser Elektrode
und nach Oben (oder Unten) scharf begränzl und mit einem
schön gelben Rande eingefafst. Das Licht der beiden Elek-
troden war immer durch einen dunklen Raum scharf ge-
schieden. Ohne magnetische Erregung war die violette
Lichthülle nahe dieselbe, das schön rothe Licht aber bil-
dete ein scharf begränztes, fast regelmäfsigcs , verlängertes
Rotations- Ellipsold, das mit seiner grofsen Axe von der
positiven Elektrode an bis in die Nähe der negativen sich
erstreckte und etwa dreimal länger als dick war. (Dieses
EllipsoKd entwickelt sich bei allmählicher Luftzuströmung —
was bei üTtip/erelektroden beobachtet wurde — aus einem
blofsen strahlenden Punkte am Ende der positiven Elektrode,
268
ans welcher der Magnet sogleich die rothe Lichtflfiche her«
vorruft; anfönglich ist das Ellipsold klein, liegt ao der po-
sitiven Elektrode an, mit seiner grofsen Axe der negativen
Elektrode zugewandt und wächst allmählich, seine relati-
ven Dimensionen nahezu beibehaltend.) Nach vierzehn
Luftzuströmungen war, bei Nichterregung des Magnets,
das violette Licht bis auf ein Minimum verschwunden, das
am äufsersten Ende der negativen Elektrode auftrat. Die
rothe Lichtergiefsung, die von der Spitze der positiven Elek-
trode aus, in der Form eines dicken Drahtes bis in die
Nähe des violetten Lichtes sich hinzog, war rings umher
von gelbem Lichte umgeben. Nach der Erregung des Mag-
nets verschwand das violette Liebt vollständig. Es trat
ein geradliniger Funken von gröfster Feinheit zwischen den
Polen auf und bildete hier die scharfe Gränze der Licbt-
fläche, die nach Oben (oder Unten) durch einen Halbkreis
begräuzt wurde. Das rothe Licht der Fläche wurde mo-
mentan durch gelbe Bogen durchzogen, und von Zeit zu
Zeit durch einen breitern concentrischen Ring von schön
gelbem Lichte nach Aufsen begränzt. Wir haben hier bei
schwächeren Inductionsströmen im luftverdünnten Räume
ein getreues Bild der in der 220. Nummer beschriebenen
Erscheinungen, wo unter dem gewöhnlichen Atmosphären-
druck durch den grofsen Inductions- Apparat dieselben Krlkhe
stärker und geräuschvoller auftreten. Bei fernerer Luft-
zuströmung nimmt der Funken auf Kosten der Lichtscheibe
an Intensität zu.
238. Schon nach den ersten Luftzuströmungen ftrbte
sich das Innere des eliipsoKdischen Behälters gelblich roth,
nach vierzehn derselben schon sehr stark (stärker bei Ao-*
Wendung von Kupferelektroden.) Die Bestandtheile der Luft
hatten sich theilweise chemisch zu Stickoxjd und dieses
wieder mit dem Sauerstoff der noch übrigen Luft verbunden.
Es ist wohl keinem Zweifel unterworfen, dafs die auf diese
Weise fortwährend sich bildende salpetrige Säure oder Un-
tcrsalpetersäure Träger des so merkwürdig auftretenden
gelben Lichtes ist. In anderen Gasen wenigstens; nament-
269
lieh iD Wasserstoffgas, tritt, bei denselben Elektroden, die-
ses Licht nicht auf.
239. An Schönheit, Helligkeit und Schärfe lassen die
ebenen beschriebenen, durch den kleinen Inductions- Ap-
parat hervorgerufenen Erscheinungen nichts zu wünschen
übrig. Die Anwendung des grofsen Apparates (von den
sechs grofsflächigen Zink-Kohlen Elementen, die Hr. Ruhm-
korff seinem Apparate beigiebt und die man ohne Ge-
fahr für denselben anwenden kann, nahm ich nur vier)
bietet aber Eigenthümlichkeiten dar, die bemerkenswerth
sind. Wenn wir nämlich wiederum von der gröCsten Ver-
dünnung ausgehen, so tritt bei einer Unterbrechung des
inducirenden Stromes dieselbe Lichtstrahlung auf wie frü-
her, ohne entsprechend verstärkte Intensität. Wenn man
dann den inducirenden Strom wieder herstellt, so tritt die-
selbe Erscheinung mit fast gleicher Intensität auf; nur ver-
tauschen sich in derselben die beiden Elektroden, dadurch
bedingt, dafs der inducirte Strom seine Richtung geändert
hat. Wenn, unter Anwendung des Ruhmkorff 'sehen
Commutators die Unterbrechungen und Schliefsungen so
rasch erfolgen, dafs f&r das Auge die Erscheinung eine con-
tinuirliche wird, so sehen wir gleich»eitig die doppelte Er-
scheinung, wie sie, bei Anwendung des kleinen Apparates,
nach einander auftritt, wenn wir die Richtung des induci-
renden Stromes commutiren. Nach Erregung des Magnets
bilden sich zwei schöne magnetische Lichtflächen, die durch
die aus der umgebenden Glasröhre hervorragenden Enden
der beiden Elektroden gehen und auf der inneren Gias-
wandung des ellipsoldischen Behälters stehen: ganz von
gleicher Färbung und Gestalt. Zu ihnen fluthet diffuses
Licht, bezüglich nach Oben und Unten, von der jedesma-
ligen anderen Elektrode über. Der Unterschied in der In-
tensität der beiden Lichtflächen ist um so kleiner, )e ra-
scher der Commutator geht.
240. Nach einer einmaligen Luftzuströmung trat um
beide Elektroden eine intensiv blau -violette Liehthülle auf,
die frühem magnetischen Flächen reichten nicht mehr bis
270
zar Giaswandung herab. Von den beiden Elektroden gin-
gen zwei schön rothe Bogen, der eine nach Oben der an*
dere nach Unten, wie wir sie früher beschrieben haben.
Die magnetische Lichtfifiche einer der beiden Elektroden
und der rothe Bogen der andern hatten eine etwas gerin-
gere Ausdehnung als die andere Lichtfläche mit ihrem zu-
gehörigen rothen Bogen. Als mit der Hand der induci-
rende Strom geöffnet wurde, trat die violette Hülle und
der Anfang der magnetischen Lichtfläche nur an einer Elek-
trode auf und an der andern der rothe Bogen: beides mit
gröfserer Intensität. Als dann aber, nach einigen Augen-
blicken, der inducirende Strom wieder geschlossen wurde,
blieb mit dem inducirten Strome jede Lichterscheinung aus.
Als aber sogleich nach dem Oeffuen des Stromes derselbe
wieder geschlossen wurde, trat, mit vertauschter Stromrieh-
tung, die Lichterscheinung wieder auf und zwar um so in-
tensiver, je kürzer das Zeitintervall zwischen Oeffnen und
Schliefsen war. Es gilt dieses sowohl unter als ohne Ein-
wirkung des Magnets.
241. Der Unterschied in der Intensität der den beiden
Strömen von entgegengesetzter Richtung entsprechenden, fQr
das Auge gleichzeitigen, Lichterscheinungen wurde, bei wie-
derholter Luftzuströmung, immer gröfser, bis der von der
einen Elektrode ausgehende rothe Bogen und die violette
Lichtholle der andern Elektrode ganz verschwand '). Ab
diefs aber eintrat, bildete sich ein feiner, zwischen den
beiden Elektroden überschlagender Blitz, auf der einen
Seite eine halbkreisförmige Scheibe begränzend, welche
1) Auf diese Weise wird die bekannte Tlialsache dem Auge sichtbar,
dafs bei xunehroendem Widerslande der Schliefiungsslrom gegen den
Oeflnungsslrom immer mehr zurücktritt und bald ganz verschwindet«
Als eine Atmosphäre von Wasserstoffgas genommen wurde, geschah
dieses langsamer. Bei unserer £vacuirungs> und F'ullungs- Methode hat
es keine Schwierigkeit, die Dichtigkeit eu bestimmen, wo, bei gegebe-
ner Slromstüfke, der OefTnungsfunken in verschiedenen C^asen aufhört
durchzuschlagen. Lieber die physikalische Bedeutung der Constanten,
die auf diese Weise sich ergeben, gehe ich hier in keine weiteren Er-
örtenangeo ein.
271
gleichmäfsig in dem früher schon erwähnten, intensiv gelb-
orangenem Lichte leuchtete. Bei fortwährend zunehmender
Dichtigkeit der umgebenden Luft wurde der Blitz stärker und
rothes Licht mengte sich mit dem gelben Lichte der Scheibe.
242. Meine früher mitgetheilten Beobachtungen über
die magnetischen Lichterscheinungen bei genäherten Elek-
troden haben durch das Vorstehende ihre Bestätigung, zu-
gleich aber, in Beziehung auf den verschiedenen Grad der
Verdünnung des umgebenden Mediums, eine nähere Deter-
mination erhalten. Die Gesetze, die ich aus jenen Beob-
achtungen über die Einwirkung des Magnets auf das Licht
des positiven Poles abgeleitet habe, bestehen so lange, bis»
bei hinlänglicher Dichtigkeit des Gases, eine vollständige
Lichtbrücke zwischen den beiden Polen sich gebildet bat.
Dann treten die in den vorstehenden Nummern 225 bis 227
entwickelten Gesetze ein.
Wir haben hier nur den einfachsten Fall, dafs die
Elektroden ihre Spitzen einander zukehren, behandelt und
diese Spitzen in die äquatoriale Lage gebracht. Viel man-
nigfaltigere Erscheinungen ergeben sich, wenn wir die Ent-
ladung in allmählich an Dichtigkeit zunehmenden Gasat-
inosphären, wie in der frühern Mittheilung, zwischen paral-
lelen oder gekreuzten Elektroden in verschiedener Lage
gegen den Elektromagnet stattfinden lassen.
243. Wir haben in dem Vorstehenden überall den
gewöhnlichen Funken des Ruhm kor ff sehen Apparates
genommen. Wenn wir von den beiden Säulen, in wel-
chen die Enden des inducirten Drahtes eingeklemmt sind,
nach Ruhmkorff's Angabe, aufser den Elektroden, zwi-
schen welchen der Funke überspringt, noch zwei Elektro-
den zu den beiden Belegen einer passend gewählten Lei-
dener Flasche leiten, so ist die Art der Entladung eine ganz
andere. Ich führe in dieser Beziehung nur ein schlagendes
Beispiel an. Während der gewöhnliche Funken bei der
bisherigen Schlagweite in Wasserstoffgas bei einer Spann-
kraft von etwa 300"" sehr schwaches Licht hat und ein
blasses Spectnim giebt, in dem keine Farbe vorherrscht,
272
erbalten wir bei der oben angeführten Ajustiraog einen un-
gemein intensiv rothen Funken, dessen Spectrum ein voU-
ständiges ist, in welchem die drei Wasserstoffstreifen mit
blendendem Glänze hervortreten. Es wurde dabei der grofse
Apparat durch vier grofse Elemente erregt.
244. Bei äufserster Verdünnung sind in verschiedenen
Gasen, sowohl vor als unter der Einwirkung des Magnets,
die Erscheinungen ganz dieselben als in der Luft.
(Wird fortgeseiKt.)
Erste Note.
Ueber BUtse, die der Magnet im dUAiseD Liebte der elektrisekea
Entladung doroh verdünnte Gase hervorrafl.
245. Solche Blitze, goldgelb im blauen Lichte des Ziuo-
chloriddampfes, von anderer intensiven Färbung in andern
verdünnten Dämpfen und Gasen, im Dampfe des Broms, des
lods, der Schwefelsäure etc., die ich vor längerer Zeit schon
beschrieben habe, gehören zu den schönsten Erscheinungen
der elektrischen Entladung. Hr. Geifsler hat neuerdingjB
den Röhren, die zu solchen Versuchen dienen, eine geeig-
nete Form gegeben. An den beiden Enden einer 20 bis 25""
weiten , 200 bis 250""" langen Glasröhre sind zwei Capil-
larröhren eingeschmolzen, die ihrerseits, nach Auüsen hin
eingeschmolzene, Platiudrähte enthalten und nach der an-
dern Seite hin so weit in die Röhre hineinragen, dab ihre
offenen Enden in der Mitte der weitern Röhre 40 bis 50""
von einander abstehen. Bei der Entladung des (kleinen)
Ruhmkor ff 'sehen Apparates tritt der Inductionsstrom zu-
erst in eine der beiden Capillarröhren, aus dieser, sich weit
ausbreitend, in die weite Röhre, um sich wiederum in der
andern Capillarröhre zu concentriren. In dem Falle des
Zinnchloriddampfes ist das Licht in den Capillarröhren
schön gelb, das diffuse Licht in der weiten Röhre blau.
Indem der Magnet dieses blaue Licht, bei aequatorialer
Lage herabzieht oder nach Oben abstöfst, bei axialer Lage,
273
von den beiden Oeffnungen aus nach entgegengesetzter
Seite horizontal fortdrängt, treten» von den Oeffnungen aus-
gehend, fortwährend goldgelbe Blitze auf, von denen das
Auge gleichzeitig immer mehrere sieht.
In manchen Fällen erfolgen solche Blitze auch ohne
magnetische Einwirkaog.
246. Als der erste Eindruck dieser Erscheinungen noch
ganz frisch in meiner Seele war, beobachtete ich, nach 7 Uhr
Abends am 28. September 1859 (in einer Periode unge-
wöhnlich starker elektrischer Störungen in der Atmosphäre)
am offenen Fenster stehend, das nahe süd- östlich gelegen
ist, ein Gewitter mit ganz ungewöhnlichen Erscheinungen,
die fiber eine halbe Stunde dauerten, während welcher es
stark regnete. Es waren keine gewöhnlichen Blitze, son-
dern vielmehr gewaltige Strömungen diffusen Lichtes, an-
näherungsweise von Norden nach Sfiden, die nach kurzen
Intervallen auf einander folgten. Theils waren es blofs
solche Strömungen, theils traten in denselben Blitze von
ungewöhnlichem Glänze auf, die einen Zickzackweg am
dunkleln Himmel von mehr als 60" zurücklegten. Häufig
erfolgten in derselben Lichtströmung zwei und drei Blitze.
Die Farbe der Blitze bot nichts Besonderes dar; nur bei
der stärksten Entladung, wo gleichzeitig drei gewaltige Blitze
in der Lichtströmung sich bildeten — wovon die obigen
Geifsler'schen Röhren das genaue Miniaturbild geben -^
war derjenige der drei Blitze, der seinen Weg im größ-
ten Zenithabstande nahm, schön grün gefärbt *)•
I) Während deMclbcn Gewitter« teigte «ich, als ich mit Mufse meine
gespannte Aafmerksamkeit anf diese Phänomene richtete, in der Nähe
des Horitontes ein merkwürdiger Blits anderer Art. Es schienen twei
BlitM, von entgegengesetster Seite kommend, auf derselben UoriaoD-
lal- Linie sich sn begegnen und dann in dem Punkte des Zusammen-
treffens ihre Ricfatang plöttlich m ändern und, unter rechtem Win-
kel umbiegend, enigegengeseltt, nach Oben und Unten, sich fortxobc-
wegen, bis sie allmählich erloschen. Aber der Blits war kein gewdhn-
licher, continnirlich fortschreitender, sondern seinen Weg, den er, wie
ich glaube, langsamer anrS^legte, beaeichneten durch dunkle Stellen
unterbrochene Lichtaosammlongen. Von Hm. Letsom, jeuigem Kdnigl.
PoggendoHTs AnnaL Bd. CXIU. l&
874
Zweite Note. . '
■NC flMBpeein« .
247. Es scheiut, dab den vor Uogcrer Ut*'^pmjmk
geoiachteo Speclral-BeobaditnDge'o vetackiedcMViGMei nnd
Dftmpfe nicht aligemein die Bedeatnng chcoiiaaker 4||pi|f-
seu beigelegt wird. Elektriscbea Licht ao Mid At^^dch,
ohne Träger iat eineFiodon, die oicht esiatirt Es jil 4«ia
Unterschied y ob eine Substanz durch directe Wlnao ver-
flüchtigt und nun GlOhen gebracht wird, oder ob m
eiek frische StrOme erwärmt » glQht: ob umd zob
Natrium in eine Flamme bringt oder Natriomdampf in einer
Spectralröhre, wie ich es in meinen Dntsrsuchunge«! fathaa^
durch den hindurchgehenden Inductionsstrom glühend. machL
Dieses Glühen tritt um so leichter ein — ich sehe hier
von der äufsersten Verdünnung ab — je verdünnter Gas
oder Dampf ist. Aber auch Gas van der gewölmkcken
Dichtigkeit giebt in dem capiliaren Theile einer meiner
Spectral- Röhren daeselbe chanüiteriitiicke Spedntmf wenn
wir einen hinlilnglich starken, gewöhnlichen Inductionaalrom
hindurchschlageu lassen. Nur wird in diesem Falle die Ca-
pillarröhre so stark erwärmt, dafs sie dem Zerspringen aus-
gesetzt ist. Zur Ausführung chemischer Analysen wäre
wohl ein etwas stärkerer Inductionsfunken bei einer mä
fsigen Verdünnung am geeignetsten. Wenn die Dichtigkeit
des Gases zu grofs ist, sieht man unter Anwendung einer
Lupe, da(s der innere Raum der, obgleich engen, Röhre
nicht mehr mit Licht ganz ausgefüllt ist und der Weg der
Entladung in derselben nicht mehr ein constanter ist.
248. Durch meine Spectral- Röhren erhalten wir das
reine Crosspectrum. Es folgt dieses unmittelbar aus der That-
sache, dafs keine der Lichtlinien, aus welchen das Speclrum
eines reinen Gases besteht, sich in dem Spectrum eines an-
dern reinen Gases wiederfindet, wonach jedes Gas durch
grorsbrittaDiscIiriD GesrliäfufSlirer und Geoertl-CoDsul id Monte Video
wurde ich belvliri, daOi solche ditcontinuirtiche Bliue in Amerika oft
vorkonimeo aud dort wKetlenblitxe« genannl werden.
275
nne der Lichllinifiii «eines Spectrums vollkoinmeti c^arak-
teristrt ist. Nach Fortiiahine des Gaece und Beines Spec-
truins bleibt also nicbu Obrig, was auf eia hjpothelisches
elekirieches Licht oder auf UeberfQhrung einer von den
Elektroden losgerissenen leuchtend gewordenen Substanz
kommen kOnnle. Bei t^Iektroden von verschiedenen Me-
tallen ist das Spectrum des Lichlfadeu- in der Capillar-
Röhre dasseibe, wenu auch das die Elektroden umgebende
Lidit durch die Metalle Verfindeningen erfahren ma^. Mehr
noch, wir können ganz dieselben Spectra, auch ohne alle
Elektroden erhallen, ohne dafs das Gas, dessen Speclram
wir nehmen, irgend wie mit Metallen in BerQhnjng kommt.
249. Zu diesem Ende liefs ich vor Isngerer Zeil schon
Bohren aus drei Stocken so zusammensetzen, dafs das mitt-
lere Stück, eine CapiflarrOhre von einigen CeDtiinelern Län^e,
die beiden äufsern Stücke verband, die etwa 2 Ceiitimeler
weit und 10 Centimeler lang, an ihren SufBeru Enden zu-
geblasen und ringsfaernm mit Stanniol belegt waren. Die
beiden ZuleitungsdrShte des (kleinen) Rahmkorff'schen
Apparates wurden mit den beiden Stanniol belegen verbunden,
Das, wie gewöhnlich, verdünnte Gas wird durch die Induc-
lionsstrOme, die, wie bekannt, im Innern des Apparates
durch den ursprünglichen Inductionsstrom hervorgerufeu
werden, innerhalb der Capillarröhre hell leuchtend. Das
Spectrum, durch das Babinet'sche Goniometer angesehen,
war dem auf dem frühem Wege erhaltenen ganz gleich.
Nur ist das Licht in diesem Falle weniger luhig.
25U. Unter andern Verhsltnisscn treten aber gan» an-
dere Spectra auf. Die Specira des Hrn. Massen sind ge-
mischte: Gas und Metall treten gleichzeitig als Triger der
elektrischen Entladung auf. In den prächtigen Spectra des
Davj'schen Bogens ist dns jedesmalige Metall der Elek-
troden durch blendend helle Streifen charakteriBirt. Wir
erhalten dasselbe unter spHter zu erörternden Umständen
durch den Inductionsapparat zwar abjifeschwHcht aber leichter
zu beBlimmeo. In den Spectra des Hrn. AngstrOm treten
ron den, die verschiedenen Metalle charakterisirenden, h«VV<n
Vi»
276
Streifen nur Anfang und Ende als farbig leuchtende Punkte
oder kurze Linien auf den beiden Elektroden auf, sej ea»
dafs das verflüchtigte Metall nicht TolktSndig ObergefiQhrty
oder, dafs es bei dieser Ueberführung nur in der Nähe dtr
Elektroden hinlttuglich erhitzt wird.
251. Nicht nur einfache sondern auch »usa$mnemg^
seilte Gase (Kohlenoxydgas, Kohlenwasserstoff, Schwefel-
s&ure u. s. w.) haben ihre eigenthümlichen Spectra, die zu
den Spectra ihrer einfachen Bestandtheile, in keiner nacb-
weisbaren Beziehung stehen. Aber die durchströmende Ent-
ladung bringt chemische Verbindungen hervor und zersetzt
Gase und Dftmpfe und, wie es scheint, treten diese chemi-
schen Actionen leichter in verdünntem Zustande der Gase
hervor, wobei diese, ihrer ganzen Masse nach, von der Ent-
ladung durchströmt werden und erglühen. Wir erhalten
also in den Gasspectra nicht nur Analysen, sondern wir
können auch chemisdie Wirkungen mit dem Auge verfol-
gen, und mannigfaltige Fragen beantworten, z. B. über Sta-
bilität chemischer Verbindungen, die gasförmig sind, oder,
sej es mit, sey es ohne Anwendung von Wärme, in Danpf,
wenn auch nur von geringer Spannkraft, übergehen.
Ich führe hier beispielsweise den Fall des Selenwasaer-
Stoffgases und des Schwefelsäuredampfes an, die beide in
möglichst verdünntem Zustande, in gewöhnlichen Spectral-
Röhren sich befanden.
252. Wenn wir das Seleuwasserstoff- Spectrum von
dem Momente an, wo der Strom hindurchgeht, beobachten,
so erscheint das Licht tu der Capillar - Röhre anfänglich
strohgelb, nach zwei bis drei Sekunden färbt sich dasselbe
an dem einen Ende der Röhre schön roth und dann ver-
breitet sich von da die rothe Färbung allmählich über die
ganze Capillar- Röhre, die hernach in iher ganzen Ausdeh-
nung so lange schön roth bleibt, als der Strom hindurch*
geht Wenn der Strom unterbrochen wird und ein paar
Minuten unterbrochen bleibt, so hat sich beim Wiederbin-
durchgehen desselben die ursprünglich gelbe Farbe volUtändig
wiederhergestellt. Diese gelbe Farbe geht dann wie frfiber
277
in die rotbe wieder Ober, und wir können denselben Ver-
such oft nach einander wiederholen. Bei Anwendung des
B ab in et 'sehen Goniometers mit dem Prisma sieht man »-
als ob man dissoleing eiews vor sich hätte — das Spec-
trum des gelben Lichtes des Selenwasserstoffgases in das
Spectrum des rothen Lichtes, welches das reine Spectrum
des Wasserstoffgases mit seinen drei hellen Streifen auf
dunklem Hintergrunde ist, tibergehen. Der Uebergang er-
folgt so rasch, dafs es schwer ist die Lage der bellen Li-
nien, aus welchen das erste Spectrum besteht, zu bestim-
men. Der rothe Wasserstoffgasstreifen i7« trat auch hier
in grofser Helligkeit auf, die beiden andern Streifen waren
nicht zu erkennen. Nach dem Gelben hin wechselten rothe
und schwarze Streifen mit einander ab. Diese wurden aber
an Glanz von vier blauen Streifen bedeutend übertroffen,
die sich zu zwei Paaren zusammenordneten. Diese Strei-
fen hatten einfache Spaltbreitc (3'), das Licht jedes dersel-
ben war hiernach absolut hoiAogen. Die beiden Streifen
)edes Paares waren durch einen schwarzen Zwischenraum,
etwas breiter als die hellen Streifen, getrennt, die beiden
Paare von einander durch einen ebenfalls schwarzen Zwi-
schenraum 18' breit').
Aus dem Vorstehenden folgt, dafs Selenwas^erstoffgas
sich durch den elektrischen Strom allmfthlich zersetzt. Nach
Ausscheidung des Selens bleibt das reine Wasserstoffgas
1) Unmittelbar gemeMeo wurde die Ableoknng der Mitten der drei Wat-
serstoffgas - Streifen , die sich genau wie froher ergab, so wie der ia-
fsem GrSnsen der beiden Doppeitstreifen, die wir durch SeH«, StHß
beaeichnen wollen, w<^ei
S.H. j»-«»*«'.*
f 9 —
9 SS 60 &3,5
sich ergab. Daraus folgt, unter Beibehaltung der Beseichoung neiiMr
frühem Abhandlung für die Mitten der rier einseinen Streifen
{ 60*45' 1^73974 468,05
I 60 52 1,74075 455,6
( 61 3 1,74233 450,6
{61 9,5 1,74926 447,5
S. Annalen CVII, S. 407.
278
iD der Röhre. Nach Uuterbrechung des Stroms verbindet
sich das Wasserstoffgas mit Selen langsam wieder zu Se-
lenwasserstoffgas.
Der anhydre SchwefeUäuredampf scheint der elektri-
schen Entladung einen gröfsern Widerstand entgegenzu-
setzen. Während der kleine Ruhm kor ff 'sehe Apparat
zur Darstellung der Gasspectra im Allgemeinen am geeig-
netsten ist, zeigte er sich hier zu schwach. Unter Anwen-
dung eines starkem Inductionsapparates aber giebt der müg-
liehst verdünnte Dampf der anhydien Schwefelsäure SO"* io
den gewöhnlichen Spectra - Röhren eines der schönsten aod
farbenreichsten, aus hellen Lichtslreifen auf meist schwarzem
Grunde bestehenden, Spectra.
Dieses Spectrum verhielt sich anfänglich fast unverftn-
dert, so dafs die Lage der einzelnen Streifen mit Mufse
bestimmt werden konnte. Dieses geschah, aufser für einige
lichtschwächere Streifen, für drei rothe a, ß, /, für einen
Oraugestreifen ö, einen gelben Streifen €, vier grüne Strei
feu ^, ?;, 1^, £ und qeun blaue und violette x, A, /u, v, |y
o, TTf Qf a. Von diesen Stieifcn war i durch zwei schwarze
Linien in drei einfache Streifen getheilt, e, £, 7/ waren dop«
pelt, mit einer feinen schwarzen Linie in der Mitte» /3 hatte
beinah doppelte Breite, breiler war der Streifen ^ an der
violetten Gränze. Alle übrigen hatten einfache Spaltbreite
(S'). Nach längerer Zeit, dafs der Strom hindurchging, er-
blafste iudefs allmählich das ursprüngliche Spectrum und
ein neues Spectrum trat auf. Dasselbe bestand aus einem
breiteren Orangestreifen a und sechs einfachen Streifen, von
welchen die beiden ersten ß, y grün waren und die übri-
gen vier J, e, ^, /; dem brechbarem Tbeile des Spectrums
angehörten. Ein schwacher rother Streifen, welcher mit
dem frühern Sreifen SOy genau zusammenfiel, ist offen-
bar einem Residuum der ursprünglichen Schwefelsäure zu-
zuschreiben und gehört demnach dem neuen Spectrum nicht
an Andrerseits fand sich in dem ursprünglichen Spectrum,
wie es vorher bestimmt worden, erstens ein blasser Streifen
dicht neben dem Doppelstreifen SO«' uach der violetten
279
Seite hin, welcher genau die Lage des helleu Streifeos ß
des zweiten Spectrums halte und zweitens ein schwacher
Streifen, der theilweise, den Slreifen SO^" überlagernd,
noch 2' weiter reichte und welcher genau mit dem hellen
Streifen y des zweiten Spectrums übereinstimmte. Diese
Streifen gehören offenbar beide nicht der anhjrdren Schwe-
felsäure an, sondern dem Gase, das an seine Stelle getreten
ist. Bei einer Wiederholung der eben beschriebenen Be-
obachtung trat anfänglich der Streifen SO^"* auch nach der
violetten Seite hin schwarz begränzt auf, erst allmählich
legte sich ein 2* breiter Streifen an denselben an, der mit
der Zeit heller wurde, während der ursprüngliche Strei-
fen an Helligkeit abnahm bis er zuletzt ganz verschwand
und der Streifen y des zweiten Spectrums unter normaler
einfacher Breite allein übrtg blieb. Von den übrigen Streifen
der beiden Spectra stimmten keine überein. 3 des zweiten
Spectrums stand dem Rothen um 2' näher als SO^^, was
ich für einen Fehler des Ablesens nicht halten kann.
Das ursprüngliche Spectrum und, hiennit parallel gehend,
die durch den Strom zersetzte Schwefelsäure, stellte sich
auch hier nach längerer Unterbrechung des Stroms wieder
her. Diese Wiederherstellung wurde durch Coomiutation
de^ Stroms beschleunigt.
Welchem Gase gehört das zweite Spectrum an? Wohl
gewifs schwefliger Säure, die aus der Zersetzung der Schwe-
felsäure offenbar dadurch entstanden ist, dafs Sauerstoffgaa
zur Elektrode gegangen ist. Die Vergleichung einer altern
Notiz über die, bei schwächerer Kraft, unvollständig gelun-
genen directen Darstellung des Spectrums der schwefelichen
Säure ist dieser Annahme günstig, aber nur eine Wieder-
holung mit dem grofsen Inductionsapparate würde etwaige
Zweifel auch dann beseitigen, wenn, unter gewöhnUchen
Verhältnissen, die Zersetzung der anhydren Schwefelsäure
und ihrer Wiederherstellung vom chemischen Standpunkte
aus beanstandet werden möchte.
Die Art neuer Analyse, wie sie in dem Vorstehenden
an zwei Beispielen dargelegt ist, scheint mir eine weitere
280
Bedeutung, nameDtlidb auch fOr die orgaDisdie Chemie va
haben.
Bonn, d. 15. Mai 1861.
IV. Das Doppelmeieor von Elmira und
Long- Island.
Unter diesem Titel hat Hr. Haidinger kQrzIich in den
Sitzungsberichten der Wiener Akademie Bd. XLIII eine von
Hrn. Siilimau erhaltene Nachricht von einem merkwfirdigen
Fcuermeteor mitgetheilt, welches am 20. Juli 1860 Abenda
9\ Uhr auf einem Räume von etwa 1000 engl. Meilen Lttoge
und HOO Meilen Breite beobachtet wurde. Es zog etwa
von N. 62" W. gegen S. 62" O. senkrecht etwa über dem
nördlichen Theii des Michigan Sees, über Godrich am Hu-
ronsee, Buffalo, Elmira, dem Hudson und quer durch Long-
Island nach dem atlantischen Ocean, mit Höhen von respective
12(^ 8.5, .51, 44 und 42 engl. Meilen, was durch viele Be-
obachtungen ermittelt wurde.
Das Meteor stellte anfangs eine, etwas verlängerte Kugel
dar, bis oberhalb Elmira, wo es sich theilte und nun ge-
doppelt fortzog. Hr. T. B. Beecher, ein Geistlicher, sah
die Theilung explosionsartig vor sich gehen. Nach einer
Zeichnung, die ein Augenzeuge, Hr. St. Walkly |un., in
Plantsville, Connecticut. 20 engl. Meilen von New-Haven,
machte, bestand nun das Meteor aus zwei hintereinander
herziehenden, hellgelben, birnförmigen Massen, die einen
kegelförmigen Schweif von ins Rothe verlaufenden Farben
besafsen, und denen noch eine beträchtliche Anzahl kleiner
Lichtpunkte folgte. Herabgefallen scheint nichts zu sejn,
obwohl einige Beobachter von einem Knalle sprechen.
Feuermeteore, bestehend aus zwei oder mehreren Kugeln,
sind schon einige Male beobachtet worden, wie Chladni's
Werk über Feuermeteore S. 100, 140, 141, 143, 158, 165
bezeugt und Hr. Haidinger durch einige neue Beispiele
bestätigt. Allein, dafs man eine Feuerkugel sich theilen ge<
sehen habe, (ähnlich dem Biela 'sehen Cometen) scheint
noch nicht vorgekommen zu seyn.
281
V. tJeber die KrysiaUform des Bucklandit's (^Or-
thü'sj vorn Laacher See;
pon Dr. G. vom Rath in Bonn.
Uoter dem NameD Backlaodil (ÜlhreD die meisteD Lehr-
bOcber der Mioeralogie, x. B. diefenigefi tod Na am a an,
Dana, PhiIlip8-MiM«r, eio schwarxes Epidot Xbaliches
Mineral auf, von irelchem drei FundstStten — Arendal,
Achmatowak im Ural, der Laacber-See — angeführt werden.
Unter diesen drei Vorkommnissm wurde da« Mineral tn
Kalkapath eingewaduea zaeret von Areudal durch Levy
aufgefunden' und benannt (Levy, Atm. of Phil. Febr. 1824
p. 134). Doch cfBl in der Deitription d'un» eolteelion de
Mmiraux T. II, p. 16 weiat Levy, aufmerksam gemadit
dui'cb G. Boae'a Entdeckung dea Bueklandits von Laach
und seine Vergleichnng mit dem Epidot, auf die Form-
gleicbheit des Bueklandits von Arendal und des Epidoti
bin: 'let deux nibttaneeä tont donc UomorpkeM ti etiea im
»0»t pat identiques.« Wir besitzen allerdings noch keine
chemische Analyse des Bueklandits von Arendal — Neskiel*
Grube ^ , doch ist Beine Aehnlichkeit in der Form und
den physikalischen Eigenschaften mit den Orthiten, wel-
dter Name von Bertelius 1815 dem Mineral von Finbo
in Schweden beigelegt wurde, so grofs, dafs es sich kaum
recblfertigl , die Bezeichnung Bucklandit fUr das Arendaler
Vorkommen noch festzuhalten.
Der Bucklandit von Achmatowsk wurde als »schwaner
Sphen* von v. Kokscharoff nach Berlin gebracht nnd von
6. Böse, Beise nach d. Ural, II, S. 491 als Epidot er-
kannl. Der untersuchte Krjstall, einen Zoll grofs, hatte
ein so ungewöhnliches hesagoudodecaedrisches Ansehen,
dafs G. Rose erst nadi genauer Untersuchung die Epidot-
Fmm bestimmte. Dieselbe wurde durch Hermann (Erd-
mann's Joum. f. pr. Chemie Bd 43, S. 96) bestätigt; und.
die KenutniCs des Minerals durch eine chemiadie Analyse
282
gefördert, welche mit nahe gleichem Resultate von Ram-
melsberg (Handb. d. Mineralcheroie S. 759) wiederholt
wurde. Da diese Aoaljsen keinen Gehalt an Ceroxydul
ergaben, so wird durch sie schon das Mineral von Adi-
uiatowsk von dem Orthit entfernt und dem Epidot an-
gereiht. Auch die Farbe spricht dafür; sie ist zwar dunkel
schwärzlich grün, aber immer noch grün wie beim Epidot.
Wie der Rucklaudit von Arendal mit dem Orthit, so mafs
derjenige von Achmatowsk mit dem Epidot vereinigt wer-
den. Gegen die Verbindung des Bnckiandits von Achma-
towsk mit dem Orthil spricht auch die eigenthflmliche Fis-
chen-Ausbildung. Der Orthit ist stets tafelartig krystalli-
sirt, während der Epidot etwas mannichfaltiger in seinen
Habitus ist. Dem Mineral von Achmatowsk gebührt also
kein eigenthümlicher Name
So bleibt als Repräsentant des Bucklandits nur das Mi-
neral von Laach übrig. G. Rose fand dasselbe 1825 bei
einer Durchmusterung der Bonner Sammlung, wo es fBr
Augit gehalten wurde. An einem ihm vom Inspector B ras-
ser t geschenkten Stücke mafs G. Rose die Winkel, und
erkannte ihre Identität mit denjenigen des Epidots. Diese
Entdeckung wurde bald darauf von Haidinger in dem
Edinburger Journal of sciences mitgetheilt, von G. Rose
selbst erst nach der russischen Reise (Elemente d. Kristal-
lographie 1. Aufl. S. 17(1) Die Krystalle von Laach wur-
den auch von Breithaupt 1H27 (Schweigger's Jahrb.
Bd. 50, S. 321), wohl ohne Kenntnifs der Notiz Haidin-
ger's, als neu beschrieben unter dem Namen Tautolilh,
welcher auf die eigenthümliche Entwicklung des von Breit-
haupt irrig als rhombisch angesehenen Krjslallsystems hin-
deuten sollte. In dem Handbuch der Mineralogie Bd. Ul
S. 595 ist die Angabe über das Krjstallsystem allerdings
berichtigt, und das Mineral zum Epidot gestellt, aber der
Name Tautolith beibehalten; obgleich er einen Widerspruch
in sich einschliefst. G. Rose in seinem krystallo- chemi-
schen Mineralsystcm S. 85 sieht den Bucklandit nicht als
eine eJgeutbütnbche Spccics des Gicuu* Y^^xAoV va^ sondern
283
ihn zum Allaiiit (sjrn. Orthit), uud vergleicht die Krj-
rin desselbeu treffend mit derjenigen des Gering, d. i.
»rthits von der Bastnäs- Grube bei Ryddarshjttan in
nauland.
ir den Orthit bietet sich ala naturgemäfs diejenige
ng dar, welche v. Kokscharoff (Materialien zur
alogie Rufslands Bd. 111) nach Marignac*s Vorgang
^pidot und den mit demselben isomorphen Mineralien
en hat. In dieser Stellung wird die zur Tafel ausge-
s Fläche zur Querfläche, und die Zwillingsbildung,
e diese Fläche als Zwillingsebene nimmt, entspricht
läufigsten Gesetze monokliner Systeme. Der Bück-
von Laach läfst sich auf folgende nabe rechtwinklige
zurückführen:
a (Längsaxe) : b (Queraxe) : c ( Verticalaxe)
= 1,40367 : 1 : 0,22086. 1 : 0,71242 : 0,15735
ie Axe a neig;! sich ein wenig nach hinten hinab, so
(ie mit c vorne oben den Winkel
89° 41' 30"
iliefst. — Es wurden beobachtet an den Kristallen
verticalc Prismen, die Querfläcbe, drei vordere und
hintere Schiefendflächen, zwei vordere und zwei hin-
schiefe Prismen. Auf jenes nahe rechtwinklige Axen-
B bezogen, erhalten die genannten Flächen folgende
en:
1$ = (a:i: ooo)
ti = Qa: biete)
T = (a : OD i : X c)
Jf = (^aiCKXib)
m = (I a : c : X 6)
6 =z ( /i a : 0 : X fr)
r = Qa' : c: x6)
l = (^^TfOt :e:(X>b)
o = (4fl:^6:c)
d Ä (,',a: i6:o)
n = (la'i'.bic)
o? i=i: (a' : ^ fr : c)
284
Die Fldcheo- Buchstaben sind die von Hadj fftr deo |
Epidot angegebenen und ziemlich allgemein angenommen.
Nur 6 und m sind von Kokscharoff entliehen.
Sucht man ohne Rücksicht auf die Axenschiefe nur nadi
einfachen Flächenzeichen, so erhält man sie durch folgende
Axen:
a : 6 : c = 1,55070 : 1 : 1,76838
1:0,6449:1,14037
Diese Axen a und c schliefsen nun vorne oben dei^ Winkel
115" V
ein. Die Zeichen der Flächen werden:
» =: (a: 6:aDc), cc P
it = (^a:6: xc), xP2
T=(a :qd6:qcc, gdPx
Jf= (c:aDa:x6, (\P
m -= (ar^cixÄ), — ^Poa
e = (a:c:x6), — Px
r z=z (a! :c:ct^b), -hPx
l = (4a':c:x6), +2Px
o = (6:c: xo), Px
d = (a:b:c), — P
n = (a':6:c), +P
X =s (a':6:;c), + ^P.
Diese Axen, welche aus den beiden schiefen PrisMen m
und d als Grundform abgeleitet wurden, sind dteaelbeB,
auf welche auch Marignac und Kokscharoff die Epi-
dot-Flächen bezogen haben. Will man überhaupt von nahe
rechtwinkligen Axen abweichen, so empfiehlt es sich, xo-
nächst den Krystall um die Verticalaxe zu wenden, so dafs
die hintere Seite zur vordem wird, und aus den schiefen
Prismen n und o die Grundform zu bilden. Diese bestimmt
die Axen
a:b:c = 1,43302 : 1 : 0,89047
= 1 : 0,69783 : 0,62139
a und c bilden vorne oben den Winkel
99° 14'.
Nun werden die Formeln der Flächen:
285
s = (a : 6 : X c), CD P
tf =^ (4a:6: X cX cx>P2
r = (a : OD 6 : OD c), x P cd
Jf = (fl' ICICD b)y +P X
m =2 (^a' : c : X b), +2 P x
e = (ia'io: x6, +3Px
r s= (a : c : X 6X — i* od
/ = (4a:c: x6), — 3Px
OS (a':6:c), +P
rf= (4a':6:c), +3P3
n = (a : 6 : c), — P
d? = (6 : c : X a), P x
Den Buckkindit von Laacb wie fiberhaupl den Orthit nach
einer andern Verticalaxe als der oben gewählten aufrecht
xa stellen, verbietet die stets tafelförmige Ausbildung dieser
Krystalle. So fOhrt das Studiuui der Orthit -Form dazu,
anch den Epidot in der Stellung zu betrachten, dafs T Quer-
flache wird, also weder, sowie Weifs ihn stellte, mit r,
noch nach Mobs' und Naumann's Vorgänge mit M als
Qaerfl&che.
Die richtige Deutung der Bück landit Flächen kann nur
darch ein genaues Messen geschehen. Wollte man nämlich
die Tafelflache T als Querfläche von Weifs, r, betrachten,
so wfirde weder ein ungefähres Messen noch das Studium
der Zonen das Irrige dieser Auffassung erkennen lassen.
ttr infolge wflrde das wahre r als T erscheinen, M und /
behielten ihre Bedeutung, s wird zu », d zu o;, d; zu d, o
bliebe o, i» würde zu Haüy's Fläche e (?). Diese inte-
reannte Eigenschaft des Epidot- Systems beruht darauf^ dafs
die Kantenwinkel
-= und — , — und ^
T r r M
nicht sehr verschieden sind. Auf letztere Eigenthümlich-
keit haben bekanntlich Mobs und Naumann ihre scharf-
ainnige Azenwahl gegründet.
Den Zonenverband der Flächen des Bucklandits von
Laach lehrt ein Blick auf die Horizontalprojektion Fi^« 2^
286
Taf. VI Projektions Ebene ist die Ebene der Axen ab der
nahe rechtwinkligen Axen wähl. Zur Berechnung der Kry-
stallfonn dienten folgende drei Kanten -Winkel:
»:T=I25'26. *:?=:. 115« I. r : T= 128" 23').
Die Ausbildung der Flüchen erlaubt eine genaue Be-
stimmung ihrer Neigungen. Auf die Ermittlung jener drei
Winkel wurde deshalb die gröfste Sorgfalt verwandt Die
Neigung von s : T wurde aus mehrfacher Messung von 40
Kanten ^ an 18 Krjstallen abgeleitet. Auch die Neigungen
ilf : T und r : T wurden durch eine grofse Zahl von Mes-
sungen, deren Abweichungen 10 Min. nicht überstiegen, er-
mittelt So glaube ich die Grunzen der Genauigkeit in der
Bestimmung der drei Fundamental- Winkel auf zb 1 ^' ver-
bürgen zu können. Die Laacher Krjstalle sind unter den
bisher bekannten Orchiten weitaus am vollkommensten aus-
gebildet, so dafs ihre Neigungen dem Krystallsjstem des
Orthits überhaupt zu Grunde gelegt werden dürften. Für
die russischen Orthite (Uralorthit und Bagrationit) berech-
nete V. Kokscharoff aus seinen Messungen jene Winkel
a:T=125«24'. M:T= I15°0'. riT^^ 128« 33'.
Die Uebereinstimmung dieser Winkel mit meinen Mes-
sungen mufs als sehr befriedigend angesehen werden, in
Anbetracht, dafs Kokscharoff von seinen Axen -Verhält-
nissen sagt (Materalien zur Mineralogie Rufslands Bd. HI,
S. 344): »man kann sie nicht als ganz genaue sondern nur
1) Die Schiefe (a) naht rechtwinkliger Axeo kq finden, wenn gegeben
sind: die Winkel f (Neigung einer for-
dern Schiefendflächc zur Querfläche) und
K^^^rrs^ ß (Neigung einer hintern Schiefendfläche
/^"^^^ S^ t ^ j/ ä'' »ur Querfläche), die Zahlen m und n
(wenn nSmlirh €0=^ — und do = — ),
»•" m fi
dient folgende von Prof. Beer abgeleitete Formel
»i-f-ft
tang a »s -— .
mcoig/9 — Jicotgy
Für m und n setil man diejenigen ganzen Zahlen ein, denen die Ver-
hältnifszahlen zwischen den Tangenten von y und von ß sehr nahe gleich
sind.
887
als annähernde betrachten, weil die gemessenen Krystalle
zu scharfen Messungen untauglich waren«; und(S. 378) »es
ist zu bemerken, dafs die Orthit -Krystalle zu denjenigen
Krystallen gehören, die am wenigsten geeignet sind zu guten
Messungen. Bisweilen sind die Flächen glänzend^ indessen
zeigen die Individuen die von ein und demselben Stücke
abgelöst wurden, in ihren Winkeln Unterschiede von | Grad,
oder sogar noch mehr«. Ich lasse nun folgen, nebenein-
ander gestellt, die aus jenen drei Fundamentalmessungen
berechneten und die direct gemessenen Kantenwinkel:
Brreclinet.
Grniesseo.
s : s' in Axe b = lOd"» 8'
109" 10'
T: U
=r 144 54
144 52
u : «
=s 160 34
160 35
M: z
= 104 114
104 13
M: u
= 110 14;
r : M
=116 36
t : ^
= 111 6
111 7
r : fi
= 120 32
120 32
m: T
=r 137 37|
137 38
m: M
= 157 23J
157 20
m: r
= 93 59| .
ffi: ft
= 115 21i
•
m: u
=s 127 11
e : T
= 149 54
149 55
e : in
= 167 43^
167 45
e : M
= 145 7
e : «
= 120 6
120 6
e : u
— 135 3\
135 I
l : T
= 154 0
153 59
l : r
= 154 23
l : M
= 90 59
l :e
= 56 6
l : »'
= 121 24
121 24
{ : ti'
= 137 20
137 18
d : e
= 138 27
138 27
d : d Ober e
» 96 54
4 .
288
BcrecbocL
Gmeiiia.
di.M
= 127°
52*
d : T
=: 130
21
130" 21'
d : ft
s 156
191
156 21
diu
SS 155
40^
n : r
s 125
50
125 49
n : n' über r
=s 71
38
n : /
s 121
52
n : JT
= 105
12
II : T
= 111
19
n : »'
=: 150
36i
M : 1/
SS 139
53
II : d
= 118
20
118 25
0 : M
SS 121
59
0 : o' Aber M
=: 63
58
0 : r
SS 1U3
43
0 : e
— 115
45i
0 : r
s 103
12
103 0
0 : «
=: 145
11
145 11
0 : u
= 132
8i
0 : n
= 145
29
145 31
6 : d »
=: 152
51
»-
d? : af
= 97
49
iL. r
** *
= 99
14
(C : If
s 128
32
128 33
X : r
= 131
10
a? : r
=: 96
57
(C : n
ss; 156
40
156 40
^ : 0
SS 152
33
X : d
=r 129
331
J, : Axe c
SS 29
30}
"^ M
II
T
= »
-^: Axe c
s 48
32j
289
Berechnet.
0 :^ am ZwilliDg = 153° 36'
d:jrf u _ 99 18
n:n_ n = 137 22
Von der AusbilduDgsweise der Krjstalle geben die Fig. 3,
4f 4a, 5, 5a, Taf. VI eine Anschauung. Die herrschende
Form ist stets die einer rektangulären Tafel, au zwei ge-
genüber liegenden Seiten symmetrisch an den beiden andern
unsymmetrisch zugeschärft, z herrscht immer über u, wel-
ches zuweilen nur als eine lineare Abstumpfung erscheint.
Von den Schiefendflächen erscheinen gewöhnlich Jlf, e, r, l
zusammen, entweder von nahe gleichmäfsiger Ausdehnung
oder e und / über die beiden andern vorherrschend, m ist
selten, auch dann meist nur linear; nur an einem Krystall
wurde sie breit und scharf mefsbar gefunden. Die schiefen
rhombischen Prismen fehlen wohl ganz (Fig. 3, Taf. VI).
Gewöhnlich sind diese Flächen äufserst klein, punktähnlich,
nur bei Lampenlicht mefsbar. Nur selten werden sie so
grofs, dafs man mit der Lupe die Form derselben und die
Kanten -Parallelität unterscheiden kann. Diese ersieht man
besonders aus den beiden geraden Projektionen (Fig. 5,
Taf. VI) auf die Horizontal -Ebene, Fig. 5a auf die Sym-
metrie-Ebene.
Hat man Gelegenheit, eine mit Bucklandit ausgekleidete
Druse zu öffnen, so erscheinen die Krystalle von lebhaf-
testem Glänze, rein schwarz. Kurze Zeit dem Lichte und
der Luft ausgesetzt, nehmen sie an einzelnen Stellen eine
irisirende Oberfläche an. Trotz derselben ist aber der
Glanz noch lebhaft und die Spiegelbilder vollkommen rein.
Alle Flächen sind eben und glatt; nur die Fläche T fand
ich an zwei von demselben Stücke herrührenden Krystallen,
deren Mittheilung ich der Güte G. Rose's verdanke, mit
einer feinen Streifung geziert An dem einen ist die Strei-
fung einfach und parallel zur Axe 6, an dem andern tritt
noch eine verticale Streifung hinzu, so dafs hier T feder-
fönnig gestreift ist.
PoggendorfiTs Ann. Bd. GXlIl. 19
290
Aufser den einfachen Krystallen und mit ihnen in der-
selben Druse finden sich auch Zwillinge, nach dem gewöhn-
lichen Zwillingsgesetz des Epidots — Zwilliugsebene T —
gebildet. Fig. 6 Taf. VI ist die gerade Projektion eines Buck-
landit-Zwillings aiif die Sj^uimetrie Ebene. Die Zusammenfü-
gung; der Individuen zum Zwilling ist zum Theil so innig,
dafs man bei der Kleinheit der Krystalle die Gränze nicht
wahrnehmen kann, und den Zwilling nur daran erkennt,
dafs die Tafel nicht allein an zwei sondern auch au der
dritten freien Seite symmetrisch zugeschärft ist. Zuweilen
findet sich eine schmale Zwillingslamellc in einen Krystall
eingeschoben, welche leicht Täuschung bereiten kann. So
glaubte ich einige Zeit, dafs eine (fast) gleichgeneigte Ge-
genfläche zu M auch auf der hintern Seite des Krystalls
vorkäme; bis ich endeckte, dafs diese Fläche einer solc^hen
Zwillingslamelle angehöre, und also M sey.
Aus Vorstehendem erhellt die Identität der Krystall-
form des Bucklandits von Laach mit dem Orthit, nament-
lich mit dem sogenannten Ceriu von Ryddarshytlan und mit
Kokscharoff*s Uralorlhit vom Ilmensee bei Miask. Tröge
unser Mineral keine cigenthümliche Bezeichnung, so würde
es sich jetzt nicht rechtfertigen, ihm eine solche zu geben.
Es ist ein Orthit und zwar bei Weitem das ausgezeichnetste
Vorkommen dieses Minerals. Der Name Bucklandit mufs
aufgegeben werden, wenn die chemische Analyse die Or-
thitmischung namentlich einen Gehalt an Ceroxydul ergeben.
Hoffentlich gelingt es mir, das für die Analyse nötbige Ma-
terial zu sammeln.
Der Orthit von Laach ist eine aufserordeutliche Sel-
tenheit und findet sich in aufgewachsenen Krystallen bis
sechs Millimeter grofs in Drusen trachytischer »Auswürf-
linge des Laacher Sees«. Wie selten das Mineral ist, geht
schon daraus hervor, dafs Personen, welche in der Nähe
von Laach wohnend Jahre lang ihre Aufmerksamkeit dem
Sammeln jener «» Auswürflinge« zuwendeten, dennoch nie-
mals einen Orthit fanden. Unsere Universitäts- Sammlung
besitzt auch nur zwei Stücke. Das eine, ein Prachtstück
'>91
sechs Zoll ^rofs, zeigt an der einen Seite noch die eigen-
thüinlich löchrige Oberilächc der Laacher, dem Biinstein-Tuff
angehörigeu Lesesteioe, besteht wesentlich aus glasigem Feld-
spath mit wenig schwarzem Glimmer, Hornblende, Aagit,
Magneteisen, beherbergt in kleinen Drusen: Haiiyn (oder So-
dalith?) thcils grOn, theils bläiilichgrtin, in wohl ausgebilde-
ten, meist nach einer tria|2;onalen Axe sehr verlängerten Kry-
stallen, schwarzen Magnesiaglimmer, Zircon, Orthit in Kry-
stallen, deren GrOfse zwischen k und 6"'"' schwankt. Als ich
von diesem Stöcke einen Theil abspaltete, öffnete sich eine
Druse, aus welcher ich 16 bis 4""° grofse Krjstalle entnehmen
konnte, welche obigen Messungen zu Grunde liegen. Bei dem
Oeffnen jener Druse nahm ich an den Zirconen die merkwür-
dige Erscheinung wahr, deren bereits Fr. Sandberger im
N. Jahrb. v. Leonhard und Broun, 1845 S. 143, Erwäh-
nung thut. Frisch ans Licht gebracht sind die Krystalle
schön roth, zwischen fleisch- und rosenroth. Wenige Stun-
den dem Lichte ausgesetzt, verschwindet diese Farbe. Hr.
Kreisphysicus Dr. Tescbemacher zu Mayen bewahrt in
seiner ausgezeichneten Sammlung Laacher Mineralien seit
mehr als 20 Jahren einigen Zirconen ihre rothe Farbe, in-
dem er sie vor dem Lichte schützt. » Woher rührt diese Er-
scheinung, wie ist sie zu erklären?<' fragt Fr. Sandberger.
Das zweite Stück unserer Sammlung ist etwas anderer
Art als jenes, indem es aus einem innigen Gemenge von
glasigem Feldspath und graulich weifsem Nosean besteht.
Diese beiden Mineralien sind auch in den Drusen auskry-
stallisirt nebst Hornblende, Zircon, Apatit und Orthit zum
Theil in sehr dünnen kleinen Platten.
Die Krantz'sche Sammlung besitzt eine Stufe vom
Laacher See, welche auf Orthit aufgewachsen einen Zircon-
Krystail zeigt. Die Begleitung des Zircons mit dem Orthit
findet sich auch zu Werchoturie in Sibirien. Herman sagt
hierüber im Jonrn. f. prakt. Chemie von Erdmann Bd. 43,
S. 107: »Die Orthit-Krystalle finden sich stets in Begleitung
von kleinen, netten, scharf ausgepi^gten und stark glSn-
19*
292
4
zenden Zircooen. MituDter findet man Orthit - Krystalle
mit aufgewachsenen Zirconen. «
Laach ist bisher das einzige Vorkommen von Orthit in
vulkanischem Gesteine. Vielleicht wird man ihn in dem-
selben Gestein auch an andern Orten entdecken. G. Rose
Sufscrt sich darüber in einer gütigen brieflichen Miltbeiluug
mit folgenden Worten: »Es ist mir gar nicht unwahi^chein-
lieh, dafs der Orthit auch in den Auswürflingen, dtli Blök-
ken glasigen Feldspaths, von den Azoren vorkommt. Ich
habe schwarze Krystalle darin gesehen, die grofse Aebn-
lichkeit mit Orthit hatten, aber doch noch zu undeutiicb
waren, um genau bestimmt werden zu können.«
VI. Leber die unierniobsauren Snize;
von Heinn Hose.
(Schiurt.)
D
'urch die Lösung des neutralen unterniobsauren Natrons
kann man andere neutrale unterniobsaure Salze darstellen.
Mit fast allen Basen, ausgenommen mit den Alkalien, giebt
die Unterniobsaure unlösliche neutrale Verbindungen, und
man erhält sie leicht, wenn man zu der Lösung des neu-
tralen unterniobsauren Natrons das lösliche neutrale Salz
einer andern Base und zwar im Uebermaafs hinzufügt.
Die Gegenwart des Wassers wirkt nicht störend; das ge-
fällte Salz ist neutral, das heifst, der Sauerstoff der Base
ist ein Drittel von dem der Unterniobsaure.
Die Lösung des unterniobsauren Natrons giebt mit den
Lösungen von neutralen Salzen der Alkalien stärkere Nieder-
schläge, als die des niobsauren Natrons. Es entsteht da
durch ein starker Niederschlag in der Lösung von schwe-
felsaurem Natron, während durch schwefelsaures Kali keine
293
und nach längerer Zeit nur eine geringe Fällung erzeugt
wird. Ebenso giebt eine Lösung von salpetersaurem Na-
tron sogleich einen starken Niederschlag, 'während eine
von salpetersaurem Kali nur nach längerem Stehen eine
FKlIung giebt. Chlorkalium und Chlomatrium geben aber
sogleich Fällungen.
UnterniolManres Ammonlamozyd.
In der Lösung des unmniobsauren Natrons bringen
Lösungen von schwefelsaurem Ammoniak und von Chlor-
ammonium anfangs keine Fällung hervor, wodurch es sich
von dem niobsauren, besonders aber von dem tantalsau-
ren Natron unterscheidet. Durch einen Ueberschufs der
ammoniakalischen Salze entsteht indessen mit der Zeit
.ein dicker voluminöser Niederschlag, von welchem aber
beim Auswaschen mit Wasser von gewöhnlicher Tempera-
tur viel sich wieder auflöst. Das Auswaschen wurde so
lange fortgesetzt, bis das Waschwasser die Lösungen des
Chlorbaryums und des salpetersauren Silberoxjds nicht
mehr trübte.
Der durch Chlorammonium erzeugte, und bei 100® ge-
trocknete Niederschlag wurde in einem Platinschiff in einem
Glasrohr in einem Strome von gut getrockneter atmosphä^
rischer Luft geglüht, und das entwichene Ammoniak in
Chlorwasserstoffsäure geleitet. In der Lösung wurde das-
selbe in Ammoniumplatinchlorid und dieses durchs Glühen
in Platin verwandelt. Die geglühte Unterniobsäure wurde
mit saurem schwefelsaurem Ammoniak geschmolzen, worin
sie sich zu einem klaren Sjrup auflöste, aus welchem durchs
Vermischen mit heifsem Wasser die Unterniobsäure sich
fftUte. In der filtrirten Flüssigkeit wurde das Natron be-
stimmt.
Aus 1,534 Grm. der Verbindung wurden 1,365 Grm.
Unterniobsäure und 0,033 Grm. schwefelsaures Natron so
wie 0,213 Grm. Platin erhalten. Die Zusammensetzung der
Verbindung ist daher:
294
Saaeraloff.
Unterniobsäure 87,61 17,28
AiomoDiumoxjd 3,66 1,12
Natron 0,92 0,24
Wasser 7,36 6,54
99,55.
• • •
Die Verbindung kann als ?m*0 + 4?fb mit 5 Atomen
setzt ist.
Wasser verbunden betracbte^werden, wenn man annitimt,
dafs darin ein Theil des Ammniumoxyds durch Natroa er-
Uoteroiobsaure Magnesia.
Die Lösung des krystallisirtcn uuterniobsauren Natrons
wurde durch eine Lösung von schwefelsaurer Magnesia ge-.
fällt bis kein Niederschlag sich mehr erzeugte. Derselbe
war von rein wcifser Farbe und senkte sich leicht. Nach
dem Auswaschen wurde er bei 100" getrocknet.
2,340 Grra. der Verbindung verloren durchs Glühen
0,399 Grm. Wasser. Von dem geglühten Salze wurden
1,110 Grm. mit zweifach schwefelsaurem Kali geschmolzen;
die geschmolzene Masse wurde mit Wasser behandelt, die
ausgewaschene und geglühte Unterniobsüure wog 0,966 Grm.;
aus der Lösung wurden 0,416 Grm. gegltihte pyrophos-
phorsaure Magnesia erhalten. Die Zusammensetzung ist
daher:
Saurrslo/T.
Unlerniobsäure 72,188 14,242
Magnesia 11,126 4,447
Wasser i'zi^^ 15,156
100,365.
Das Salz enthält etwas mehr Wasser als die niobsaure
• • • *
Magnesia. Die chemische Formel ist Mg + ^b, und das
Salz enthält fast 3A At. Wasser, von welchem vielleich
durch längeres Trocknen bei 100" noch etwas verflüchtigt
worden wäre.
295
Ünterniobflaures Silberozyd.
Mit einem Ueberschufs von salpelersaurem Silberoxyd
giebt die Lösung des krystallisirten unterniobsauren Natrons
eineD weifsen Niederschlag, der einen Stich ins Gelbliche
hat. Schon beim Trocknen über Schwefelsäure fängt der-
selbe an braun zu werden, durchs Trocknen bei 100^ wird
er schwarz. Durchs Glühen verlor er 1,986 Proc Wasser,
und. nimmt dabei eine graue Farbe an, welche er auch beim
Erkalten behält. ^
1,116 Grm. des bei 100" getrockneten Salzes wurden
nach dem Glühen mit zweifach - schwefelsaurem Kali ge^
schmolzen, und die geschmolzene Masse so lange mit Was-
ser behandelt, bis das Waschwasser durch Chlorwasserstoff-
säure nicht mehr getrübt wurde. Es wurden 0,563 Grm.
Unterniobsäure und 0,652 Grm. Chlorsiiber erhalten. Die
Zusammensetzung des Salzes ist daher:
SauerttofT.
Unterniobsäure 50,448 9,953
Silberoxjd 47,312 3,263
Wasser 1,986 1,765
99,746
Das unterniobsäure Silberoxyd ist daher Ag+^b. Ob
der geringe Wassergehalt des Salzes, der i At. beträgt,
durch längeres Trocknen sich verflüchtigt, und ob das Salz
wasserfrei zurückbleibt, lasse ich dahin gestellt.
Das geglühte Salz wurde in einem^ Strome von Wasser-
stoffgas so lange geglüht, bis die Bildung von Wasser nicht
mehr bemerkt werden konnte und kein Gewichtsverlust statt
fand. Es dauerte lange bis die Erzeugung des Wassers
ganz aufhörte. 1,777 Grm. des geglühten Salzes wogen
nach sechsmaligem Glühen* 1,716 Grm.; welches Gewicht
sich durch ferneres Glühen nicht mehr verminderte. Im
wasserfreien Zustand enthält das Salz 48,81 Proc. Silber-
oxyd, also 3,36 Proc. Sauerstoff in demselben. Der Ge-
wichtsverlust durchs Glühen im Wasserstoffgasstrome be-
trug 0,061 Grm«; diese Menge des Wassers entspricht 3,43
Proc. Säuerst. Durch die Einwirkung des Wasserstofigaaes
296
war daher fast nur das Silberoxjd, nicht aber die Unter-
niobsäure reducirt worden.
Uoterniobsaures Quecksilberoxydal.
Wird die Lösung des unterniobsauren Natrons mit einer
Lösung von salpetersaurem Quecksilberoxjdul im lieber-
schufs versetzt, so entsteht ein hellgelber Niederschlag, der
gelbgrün wird. Er senkt sich leicht; nach dem Auswaschen
nimmt er eine mehr blaugiliR Farbe an. Nach dem TiTOck-
nen an der Luft bildet er Teste Stücke, mit glasgläuzeodem
Bruche, deren Pulver gelbgrün ist. Durchs Trocknen bei
100^ wird die Farbe des Pulvers gelbroth, nicht unShnlich
in der Farbe dem fein zerriebenen reinen Quecksilberoxyde.
Das Salz wurde nach dem Trocknen bei 100° durch
Salpetersäure zersetzt; in der von der UnterniobsAnre ge-
trennten Flüssigkeit wurde das Quecksilberoxjd durch Schwe-
felwasserstoffgas gefällt. Es wurden aus 1,584 Grm. des
Salzes 0,526 Grm. Unterniobsäurc und 1,057 Grm. Schwe-
felquecksilber erhalten. Die Zusammensetzung des Salzes
ist daher:
SauerstofT.
Unterniobsäurc 33,207 6,552
Quecksilberoxydul 59,785 2,297
Wasser (als Verlust) 7,008 6,229
100,00.
• • • • *
Die Zusammensetzung des Salzes ist also HglHb+3H.
2,205 Grm. des bei 100^ getrockneten Salzes wurden in
einem Wasserstoffgasstrome geglüht. Es verflüchtigte sich
Wasser und Quecksilber und es blieben 0,772 Grm. un-
terniobsäurc von grauer Farbe oder 34,87 Proc. zurück.
In einer Lösung des unterniobsauren Natrons entsieht
durch eine Lösung von Quecksilberchlorid anfangs keine
Veränderung; mit der Zeit aber bildet sich eine Gallerte,
die aber nicht so steif ist, wie die, welche durch niobsaures
Natron hervorgebracht wird. Nach längerer Zeit scheidet
sich in dieser Gallerte etwas Quecksilberoxyd oder Oxy-
chlorid ab, wie diefs auch der Fall ist, wenn eine Queck-
4Mt A19SGfn.i 1314 GmL des Im 180» tgilrxfc
fttMrt ^«itoreD dordu Glflken ^131 (km.Wmm;
T^T^ jttMiiltr" Bit xweibch uknMtmanm iMi wid
^^g|j|gMvd«r gegAmoIxenen Matte mü Wmi ^ — ""^
aMS Gi*'^'''^^'^"'^ erhalten, welche mit
^^l^^gilfraüilMiure md saletst mit Waater aut,^.-^^.^
jj- Diefillrirte LOsäDg gab durch Sdwfefel i'iwilUlng
I^IM 6r«^ » WasaeratofigaMtrome gegiflhteayehftil-
llei einer zweiten Unterauchong binterliefteil^iTflft« Qflik
Am hai 1^^^ getrockneten Salzea nach deuGlQbeD OflMQmm
HfcA^and, ans welchem 0,554 Grm* Untemiobatare 'imd
A^iTI Grm. Schwefclkupfer erhalten wur^n.
p«s Resultat der beiden Analysen ist daher folgendea:
1.
SaocrstofT.
II.
Saocrctofl
ÜDlerniobsäure
69,48
13,708
69,77
13.765
Kupferoxyd
21,53
4,344
21,53
4,344
Yfataer
9,96
100,97
8,853
8,81
100,11.
7331
• • • • •
Die Zusammensetzung ist also: CuM+211.
Uoterniobsaures Kisenoxjd.
Um das Verhalten des uuterniobsauren Natrons gegen
Salze von schwachen Basen kennen zu lernen, wurde die
liOsung desselben mit einer Lösung von krystallisirtem Eli-
genchlorid im Ueberschufs versetzt. Es entstand dadurch
eine gelbbraune trübe Flüssigkeit, die stets trübe durchs
Filtrum ging, und sich erst durchs Stehen nach langer Zeit
in einem verschlossenen Gefäfse klärte. Als nach einem
Zeitraum von fast einem Jahre die geklärte Flüssigkeit ab-
filtrirt, und der Niederschlag ausgewaschen wurde, ging das
Waschwasser wiederum ganz trübe durchs Filtrum, und es
war daher schwer zu beurtheilen, ob die Verbindung aus-
gewaschen worden war.
Der Niederschlag hatte nach dem Trocknen eine leber-
braune Farbe, und bestand aus Stücken mit glasglänzendem
299
Bruche; im Pulver hatte er eine etwas hellere Farbe. Nach
dem Glühen wurde er schmutziggrtin.
Es wurde mit zweifach schwefelsaurem Kali geschmolzeu,
nud Dach Behandluug mit Wasser die Unterniobsäure mit
heifsem Wasser ausgewaschen. Dieselbe wurde darauf mit
Schwefelammonium digerirt, wodurch sie dunkelgrün sich
fkrbte, sodann mit verdünnter Cblorwasserstoffsfture über-
gössen, und endlich mit heifsem Wasser ausgewaschen.
1,777 Grm. des lufttrocknen Niederschlags verloren durchs
Trocknen bei lOO*" 0,240 Grm. Die rückständigen 1,537 Grm.
wogen nach dem Trocknen bei 100" 1,336 Grm. und gaben
0,958 Grm. Unterniobsäure und 0,407 Grm. Eisenoxyd. Hier-
nach ist die Zusammensetzung:
Sauerstoff.
Unterniobsäure 62,33 12,298
Eisenoxjd 26,48 7,935
Wasser 11,12 9,884
99,93.
• • ■ • • •
Die Verbindung ist daher Fc^Pib^, also basisch -unter-
niobsaures Eisenoxyd. Durch den Einflufs des Wassers ist
bei der Ausscheidung des neutralen unterniobsauren Eisen-
oxyds gemeinschaftlich mit demselben noch ein zweites Atom
Eisenoxyd aus dem Eisenchlorid gefällt worden.
GaUusgerbsaure Untemlobsaare.
In der Lösung des unterniobsauren Natrons entsteht
durch eine frisch bereitete Lösung von Gallusgerbstoff in
Wasser von gewöhnlicher Temperatur kein Niederschlag,
sondern nur eine gelbe Färbung. Durch Zusetzen von
Chlorwasserstoffsäure bis zur schwach-sauren Reaction er-
zengt sich der bekannte oranienrothe Niederschlag von volu-
minöser Beschaffenheit; er wurde so lange ausgewaschen bis
das Waschwasser keine Reaction auf Chlor mehr zeigte,
und beim Verdampfen keinen Rückstand mehr hiuterliefs.
Im lufttrocknen Zustand bildete der Niederschlag harte
Stücke von dunkelschwarzbrauner Farbe, und von glasi-
gem firuch. Das Pulver zeigte eine rothbraune F^ib%«
298
0,917 Grin. des lufttrocknen Pulvers verloren bei 100*
getrocknet 0,123 Grni., 1,314 Grm. des bei lOO"" getrock-
neten Pulvers verloren durchs Glühen 0,131 Gnn. Wasser;
durchs Schmeleen mit* zweifach schwefelsaurem Kali uud
Behandlung der geschmolzenen Masse mit Wasser wurden
0,913 Grm. Unlerniobsfiure erhalten, welche mit verdünnter
Cblorwasserstoffsäure und zuletzt mit Wasser ausgewaschen
wurden. Die fillrirte Lösung gab durch Schwefelwasserstoff-
gas 0,283 Grm. im Wasserstoffgasstrome geglühtes SÜiwefel-
kupfcr. i^'
Bei einer zweiten Untersuchung hinterliefsen %19% Grm.
des bei KM)'' getrockneten Salzes nach dem Glühen 0,724 Gnn.
Rückstand, aus welchem 0,554 Grm. Unterniobsfture uud
0,171 Gnn. Schwefelkupfer erhalten wur|)en.
Das Resultat der beiden Analysen ist daher folgendes:
1.
SaucrstofT.
II.
Saucrstorr.
UnterniobsSure
69,48
13,708
69,77
13,765
Kiipfproxjd
21,53
4,344
21,53
4,344
Wasser
9,96
100,97
8,853
8,81
100,11.
7,831
• « • • ■
Die Zusammensetzung ist also: Cu^b-|-2H.
Uaterniobsaurea Kiseooxyd.
Um das Verhalten des uuterniobsauren Natrons gegen
Salze von schwachen Basen kennen zu lernen, wurde die
Lösung desselben mit einer Lösung von krjstallisirtem Ei-
senchlorid im Ueberschufs versetzt. Es entstand dadurch
eine gelbbraune trübe Flüssigkeit, die stets trübe durchs
Filtrum ging, und sich erst durchs Stehen nach langer Zeit
in einem verschlossenen Gefäfse klärte. Als nach einem
Zeitraum von fast einem Jahre die geklärte Flüssigkeit ab-
filtrirt, und der Niederschlag ausgewaschen wurde, ging das
Waschwasscr wiederum ganz trübe durchs Filtrum, und es
war daher schwer zu beurtheilen, ob die Verbindung aus-
gewaschen worden war.
Der Niederschlag hatte nach dem Trocknen eine leber-
braune Farbe, und bestand aus Stücken mit glasglänzendem
299
Bruche; im Palver hatte er eine etwas hellere Farbe. Nach
dein GlühcD wurde er scbmutziggrün.
Es wurde mit zweifach schwefelsaurem Kali geschmolzeo,
uud Dach BehandluDg mit Wasser die Uuterniobsäure mit
beifsem Wasser ausgewaschen. Dieselbe wurde darauf mit
Schwefelammouium digerirt, wodurch sie dunkeigrfin sich
filrbte, sodauD mit verdÜDUter Cblorwasserstoffsfture über«
gössen, und endlich mit heifsem Wasser ausgewaschen.
1,777 Grm. des lufttrocknen Niederschlags verloren durchs
Trocknen bei IW 0,240 Grm. Die rückständigen 1,537 Grm.
wogen nach dem Trocknen bei 100^ 1,336 Grm. und gaben
0,958 Grm. Unterniobsäure und 0,407 Grm. Eisenoxyd. Hier-
nach ist die Zusammensetzung:
Sauerstoff.
Unterniobsäure
62,33
12,298
Eiseuoxjd
26,48
7,935
Wasser
11,12
9,884
99,93.
• • B ■ • •
Die Verbindung ist daher Fc^Nb', also basisch -unter-
niobsaures Eisenoxyd. Durch den Einflufs des Wassers ist
bei der Ausscheidung des neutralen unterniobsauren Eisen-
oxyds gemeinschaftlich mit demselben noch ein zweites Atom
Eisenoxyd aus dem Eisenchlorid gefftUt worden.
Galloflgerbsaure UotemlobsAiure.
In der Lösung des unterniobsauren Natrons entsteht
durch eine frisch bereitete Lösung von Gallusgerbstoff in
Wasser von gewöhnlicher Temperatur kein Niederschlag,
sondern nur eine gelbe Färbung. Durch Zusetzen von
Chlorwasserstoffsäure bis zur schwach-sauren Reaction er-
zeugt sich der bekannte oranienrothe Niederschlag von volu-
minöser Beschaffenheit; er wurde so lange ausgewaschen bis
das Waschwasser keine Reaction auf Chlor mehr zeigte,
and beim Verdampfen keinen Rückstand mehr hinterliefs.
Im lufttrocknen Zustand bildete der Niederschlag harte
Stücke von dunkelschwarzbrauner Farbe, und von glasi-
gem Bruch. Das Pulver zeigte eine rotbbrauoe Fache«
300
Beim Trocknen bei 100^ verlor die lufttrockue Substanz
12 Proc an Gewicht.
Bei der Verbrennung des bei 100® getrockneten Pulvers
im Sauersfoffstrome mit Hülfe von Kupferoxyd in einem
Platinschiff wurden aus 1,719 Grm. der Verbindung 1,042
Grm. Unterniobsäure, sowie 0,259 Wasser und 1,159 Grm.
Kohlensäure erhalten. Bei einer Wiederholung des Ver-
suchs gaben 0,899 Grm der Verbindung 0,546 Grm. Unter-
niobsSure, 0J46 Grm. Wasser und 0,613 Grm. Kohlensäure.
Da indessen das erhaltene Wasser eine bedeuMtefle Menge
von Chlorwasserstoffsäure enthielt, so haben di%e Bestim-
mungen des organischen Theils der Verbindung nur einen
sehr geringen Werlh.
Auch bei diesen Verbrennungen konnte, wie bei den
der analogen niobsauren Verbindung die Erscheinung sehr
deutlich beobachtet werden, dafs eine plötzliche starke Licht-
erscheinung in der Verbindung erst dann statt fand, als die-
selbe schon eine gelblich weifse Farbe angenommen hatte,
als daher der organische Bestandtheil schon ganz oxydirt
und verflüchtigt worden war. Mit dieser Lichterscheinung
hörte die Erzeugung des Wassers plötzlich auf und mit-
hin auch die der Kohlensäure, was jndessen wegen des zu-
strömenden Sauerstoffgases nicht deutlich wahrgenommen
werden konnte.
Es wurde ferner die Lösung des unterniobsauren Na-
trons mit einer Lösung von reiner Gallussäure versetzt. Es
entstand auch dadurch kein Niederschlag, aber die Flüssig-
keit wurde gelb. Erst durchs Zlisetzen von Chlorwasser-
stoffsäure bis zur schwach sauren Reaction entstand ein
voluminöser oranienrother Niederschlag; die überstehende
Flüssigkeit blieb schwach - gelblich gefärbt. Der Nieder-
schlag wurde mit Wasser von gewöhnlicher Temperatur so
lange ausgewaschen, bis das Waschwasser keinen Rück-
stand beim Abdampfen hinterliefs und keine Reaction auf
Chlorwasserstoff mehr zeigte. Er schwand beim Trocknen
sehr zusammen, bildete dann harte Stücke von kastanien-
brauner Farbe, deren Pulver hellbraun war.
301
Beim ErhitzeD des lufttrocknen Pulvers bis zu 100^
verlor dasselbe gegen 20 Proc. an Gewicht. Beim Ver-
brennen im Sauerstoffstrome mit Hülfe von Kupferoxyd
wurden aus 0,929 Grm. der Substanz 0,647 Gnu. Unter-
niobsäure, 0,129 Grm. Wasser und 0,440 Grm. Kohlensäure
erhalten. Da aber das erzeugte Wasser Chlorwasserstoff-
säure enthielt, so hat auch diese Bestimmung des organi-
schen Bestandtheils keinen bedeutenden Werth. Die starke
Lichterscheinung wurde auch hier unter denselben Umstän-
den beobachtet, wie bei der Verbrennung der gallusgerb-
sanren Verbindung.
Trennung der Tantalsfture von der Unterniobsftnre.
Die drei Säuren, die Tantalsäure, die Niobsäure und
die Unterniobsäure zeigen in ihren Verbindungen und in
ihrem Verhalten gegen Reagentien eine solche Aehnlichkeit,
dafs wir im ganzen Gebiete der Chemie keine gröfsere
zwischen den Verbindungen anderer Grundstoffe anzuwei-
sen haben. Die Trennung dieser Säuren von einander ist
daher mit den gröfsten Schwierigkeiten verbunden.
Am meisten weicht die Tantalsäure in ihren Eigenschaf-
ten von der Unterniobsäure ab; die Niobsäure steht hin-
sichtlich der Aehnlichkeit zu den beiden anderen Säuren
in der Mitte.
Da nun die Niobsäure bis jetzt noch nicht mit Sicher-
heit in den in der Natur vorkonanenden Verbindungen
des Niobs und des Tantals gefunden, und nur künstlich
dargestellt worden ist, so habe ich auch nur Versuche über
die Trennung der Tantalsäure von der Unterniobsäure an-
gestellt.
Von allen Verschiedenheiten, welche die Verbindungen
des Tantals und des Niobs zeigen, schienen mir nur fol-
gende drei in dem Verhalten der Säuren dieser Metalle
von der Art zu seyn, dafs eine Trennung darauf gegrün-
det werden könnte.
1) Das ungleiche Verhalten der drei Säuren in ihren
alkalischen Salzen zu Chlorammonium. Die Tantalsäore
302
wird aus ihren alkalischen Lösungen am schnellsten, die
Untemiobsäure am langsamsten gefällt.
2) Das ungleiche Verhalten der Säuren in den Lösun-
gen ihrer alkalischen Salze gegen Kohlensäureg^as. Die
Tantalsäure wird durch dasselbe am schnellsten gefällt;
ungleich langsamer die Niobsäure; aber am langsamsten
die Untemiobsäure.
3) Die verschiedene Löslichkeit der Natronsalze der
drei Säuren in einer Lösung von kohlensaurem Natron.
Das tantalsaure Natron ist am schwerlöslichsten^hi einer
Lösung von Natronhydrat und von kohlensaureoi' Natron,
das niobsäure Natron fast eben so, aber das ifnterniob
saure Natron ist, namentlich in einer etwas verdünnten
Lösung von kohlensauren Natron das am wenigsten schwer-
lösliche. Eben so ist die frisch gefällte Untemiobsäure,
oder vielmehr das durch Kohlensäure aus den alkalischen
Lösungen gefällte saure untemiobsäure Natron in einer
verdünnten Auflösung von kohlensaurem Natron auflöslich,
während das tautalsaure Natron in einer gleich verdünnten
Lösung noch ganz unlöslich ist.
4) Das verschiedene Verhalten der neutralen Natron-
salze der drei Säuren beim Erhitzen. Das tantalsaure Na-
tron zerfällt bei einer weit geringeren Hitze in ein saures
Salz und in Natronhjdrat, als die anderen beiden Natron-
salze, namentlich als das untemiobsäure Natron.
Es wurden gewogene Quantitäten von Tantalsäure und
Untemiobsäure im Silbertiegel mit Natronhydrat geschmol
zen, die geschmolzene Masse wurde mit heifsfem Wasser
behandelt, und nach dem Aufweichen und Absetzen wurde
die Flüssigkeit von den in derselben unlöslichen Natron-
salzen abgegossen, und diese in heifsem Wasser aufgelöst.
Die Lösung wurde mit so viel von einer Auflösung von
kohlensaurem Natron versetzt, als ohne dafs sie sich trübte
hinzufügt werden konnte und darauf mit einer Lösung von
Chlorammonium vermischt. Es entstand sogleich ein Nie-
derschlag, der sich aber schwer senkte. Nach 20 stündigem
303
Stehen wurde er fiitrirt, und mit Wasser von gewöhnlicber
Temperatur ausgewaschen. Es zeigte sich aber, dafs ge-
meinschaftlich mit dem sauren tantalsauren Ammoniurooxyd
der gröfste Theil des unterniobsaureu Aminoniumoxyds ge-
fällt worden war. Die abfiltrirte Flüssigkeit gab nur auf
Znsatz von niehr Chlorammonium noch einen Niederschlag.
Wenn also wirklich eine Trennung beider Säuren vermit-
telst Chlorammoniums möglich sejn sollte, so hängt diese
von der Menge des Chlorammoniums ab, die zu der Lö-
sung der Natrousalze hinzugefügt wird.
Es wurden von Neuem geivogcne Quantitäten beider
Säuren mit Natronhjdrat geschmolzen und die geschmolzene
Masse mit Wjisser so behandelt, dafs die in der Mutter-
lauge unlöslichen Natronsalze von derselben getrennt und
in Wasser aufgelöst werden konnten. Zur Lösung wurde
so viel von der Mutterlauge hinzugefügt, als dieselbe ohne
sich zu trüben aufnehmen konnte, und darauf ein Strom
von Kohlensäuregas durch die Lösung geleitet. Da dieselbe
freies Natron enthielt, so dauerte es wohl 12 Stunden, ehe
eine Fällung sich zeigte. Der Strom des Gases wurde dar-
auf sogleich unterbrochen. Nachdem aber der Niederschlag
sich abgesetzt hatte, erzeugte sich in der filtrirten Flüssig-
keit keine fernere Trübung durch Kohlensäuregas; aber
auch nicht mit Schwefelsäure, und es fand sich, dafs die
ganze Menge der Unterniobsäure gemeinschaftlich mit der
TantaL^'äure sich abgeschieden halte, während die Lösung
des unterniobsaureu Natrons allein sich erst nach weit län-
gerer Zeit durch Kohlensäuregas würde getrübt haben.
Der feuchte Niederschlag der sauren Natrousalze wurde
mit dem übrig gebliebenen Theil der natronhaltigen Mut-
terlauge Übergossen, und nachdem diese noch mit vielem
Wasser verdünnt worden war, eine halbe Stunde hindurch
bis zum Kochen erhitzt. Nach dem Absetzen des Unge-
lösten, wurde letzteres nach der Trennung der Flüssigkeit
mit einer sehr verdünnten Lösung von kohlensaurem Natron
gekocht, und diefs so oft wiederholt, bis in der abfiltrir-
304
ten Flüssigkeit durch Schwefelsäare kein Niederschlag mehr
eutstaod. Es war um diefs zu erreichen, ein mehruialiges
Kochen mit einer Lösung von kohlensaurem Natron nöthig.
Die ungelöste Tantalsäure wurde nach dem Auswaschen
▼ermittekt beifsen Wassers mit saurem schwefelsaurem Kali
zusammengeschmolzep, um die Tantalsäure rein vom Na*
tron zu erhalten. — Die sämmtlichen von der Tautalsäure
getrennten alkalischen Flüssigkeiten wurden mit Schwefel-
säure übersättigt, und die Unterniohsäure durchs Kochen
gefällt.
Es hatte beim Schmelzen des Gemenges der Säuren mit
Natronhydrat ein kleiner Verlust durch Stäuben stattge-
funden.
Es waren 1,076 Grm. Unterniobsäure und 0,954 Grm.
Tantalsäure angewandt worden.
Eis wurden wieder erhalten 1,072 Grm. Unterniobsäure
und 0,893 Grm. Tantalsäure. Ich bin der Meinung, dafs
wenn die Behandlung der Tantalsäure mit kohlensaurem
Natron noch öfterer wiederholt worden wäre, das Resultat
ein genaues gewesen wäre. Jedenfalls scheint auf diesem
Wege eine Trennung möglich zu sejn.
323
hdrcD, und entfernt dann dieselbe allmfthlich so %?eit^ data
der Schlag nicht mehr gehört wird, so wird man bemerken,
daCs zwischen den beiden Entfernungen eine Stelle inne-
liegt, wo der Schlag der Uhr nur intermittirend gehört
wird, was seinen Grund eben so wohl in einem geringen
Wogen oder Puleiren der Gehörschärfe ^ als auch darin zu
haben scheint, dafs die einzelnen Schläge der Uhr nicht
gleich stark sind. Der Anfang des kleinen Zwischenraums,
innerhalb dessen dieses scheinbare lutermittiren des Uhr*
Schlags stattfindet, läfst sich schärfer bestimmen als der An-
fang des Raums, wo der Uhrschlag ganz unhörbar ist, und
es ist deshalb die Entfernung vom Ohr bis zum Anfang
des ersten Zwischenraums von mir als Gehönoeiie ange-
nomoaen worden. Hat man nun die Gehörweite für das
rechte und linke Ohr einer Person unter möglichst gleichen
Umständen gemessen, so sind die Gehörschärfen den Qua-
dratoi der gefundenen Gehörweiten proportional zu setzen.
Zop Messung der Gehörweile bediene ich mich eines ein-
fach 3 bis 4 Linien breiten Bandes, sogenannten Pfennig-
bandes, dessen Anfang zu einer kleinen Oehse umgenäht
ist, und auf welchem mit Bleistift pariser Zolle aufgezeichnet
und die Zahlen beigeschrieben sind; halbe Zolle kann man
schätzen, eine genauere Messung aber machen zu wollen,
ist eigentlich bei diesem Gegenstand überflüssig, da die Me-
thode selbst eine gröfsere Sicherheit nicht gewährt. Durch
die Oehse am Anfang des Bandes steckt man ein kleines
4 bis 5 Zoll langes Stäbchen mit flachem Kopf, welches
der zu Untersuchende am besten vom an der Wurzel des
Obrknorpels leise anhält, jeden Druck der etwa das Ohr
irritiren könnte dabei vermeidend. So lange man sich noch
mit der Uhr vom Ohr entfernt, um die Gehörweite zu fin-
den, läfst man das Band leise durch die Finger laufen
ohne es anzuspannen, erst wenn man die Gehörweite ge-
fanden hat, zieht man das Band an und liest das entspre-
chende Maafs ab. Hinsichtlich der Uhr glaube ich Folgendes
bemerken zu müssen. Eine Uhr, die einen sehr scharfen
Schlag bat, eignet sich zur Bestimmung der Gehörweite des
niUglichst vermetden und dieselbe anter möglichst gleichen
Umsländen vornebmeD mafs, verstebt sich tod selbst; dis
eine Ohr zu verscblicEsen irXhrend man die GehOrweite
des andern prüft, mub icb wideirathen. Die AusfOhniDg
325
der Unlersuchiing erfordert keine sonderliche Uebuug, und
ist weniger umständlich als die Beschreibung.
Die oben angeführten Zahlen zeigen hinlänglich, dafs,
wenn man die Gehörschärfe zweier verschiedenen Personen
mit einander vergleichen will, es nicht hinreichend ist, die
Gehörweiten eines der beiden Ohren jeder Person, oder auch
aller beiden, zu messen; denn heben wir z. B. in obigen
Täfelchen die unter IV und V bezeichneten Personen her-
vor, so würde sich durch beider rechtes Ohr ergeben , dafs
IV. fast drei Mal besser höre als V., während aus der Ge-
börweite für das linke Ohr folgte, dafs V. ungefähr 4 Mal
besser höre als IV. Man wird also für eine solche Ver-
gleichung auf die combinirte Gehörweite, d. h. auf diejenige
hingewiesen, welche sich ergeben würde, wenn man einen
bestimmten Schall mit beiden Ohren zugleich wahrnähme.
Es scheint nun, als wenn diese combinirte Gehörweite sich
im Allgemeinen auf gleiche Weise müsse bestimmen lassen,
ab die Gehörweite für jedes einzelne Ohr; ich mufs jedoch
in Bezug hierauf folgendes bemerken.
Um die combinirte Gehörweite mit einiger Sicherheit
zu bestimmen, schien es mir nöthig, dafs der schallgebende
Körper in der Mittellinie zwischen beiden Ohren, d. h. in
einer Linie sich befinde, welche in der Mitte zwischen bei-
den Obren auf der Ohraxe senkrecht steht, und dafs der«
selbe von beiden Obren hinreichend entfernt sey, damit
eine kleine Abweichung nach rechts oder links von dieser
Linie nicht in Betracht kommen könne. Ferner schien es
mir nöthig zu vermeiden, dafs nicht eines der Ohren durch
eine Reflexion des Schalls von den Wänden des Zimmers
etwa stärker afficirt werde als das andere. Hier zeigte
sich nun weder meine Taschenuhr noch das Taschenchro-
nometer hinreichend; der Schlag war zu schwach. Ein
Sekundenzähler, den ich anwenden wollte, hatte wieder
für das Local einen viel zu starken Schlag, und eine Tisch-
ohr mit mäisig starken Schlag, die geeignet hätte seyn kön-
nen, war mir nicht zur Hand. So habe ich denn über die
durch die Hand stOlzt.
Ich mufB aber daraof aufmerlBiiin machen, dafa n
dieee Versuche Dicht zu lauge hiutereioauder fortselzeD
darf, um die Resultate zu verificiren und die Gehörweiten
geDauer zu erhallen, deou bei mir stellte sich leicht eiDC
DervOse Gereiztheit des Ohrs ein, die sich zuoScAst durch
ein erhöhtes WErmegeRibl bemerkbar machte. Diese Ge-
reiztheit verliert sich zwar von selbst, kanu aber doch xu-
ireileo eia Paar Tage lang dauern und unangenehm wer-
den; anch übt sie wohl Einflufs aut die Gehfinreite.
Zum Schlufs erlaube ich mir noch folgende Bemerkung
milzulheileu , die sich inzwischen lediglich nur auf Versu-
che au mir selbst grOndel.
Nimmt man zwei hinlSaglich lange und einige Zoll breite
grrade Pappstreifen und legt au jedes Ohr einen dersel-
327
beOy 80 daCs er das Ohr leicht berührt, so werden sich
diese Streifen vor dem Gesicht treffen. Merkt man sich
nun den vor dem Gesicht zwischen diesen Streifen enthal-
tenen Raum 9 und bringt in denselben die Uhr, so wird
man nach Entfernung der Streifen innerhalb jenes Raumes
für die Uhr Stellen finden , in welchen der Schlag dersel-
ben anhörbar ist, und erst wieder hörbar wird, wenn man
die Uhr dem einen oder dem andern Ohr seitwärts mehr
uShert. Selbst wenn man mit der Uhr die Stirn berührt,
zeigt sich eine solche indifferente Stelle.
Dresden, im April 1861.
XI. lieber die Dauer des Funkens, welcher die
Entladung eines Leiters begleitet;
von P. L. Rjike.
1. Wenn die Entladung einer Lejdener Flasche auf
gewöhnliche Weise geschieht, kann der Funke, den man
erhält, als instantau betrachtet werden ; wenigstens ist seine
Dauer so kurz, dafs es bisher nicht möglich war sie zu
bestimmen, nicht einmal angenähert
DieCs ist nicht mehr der Fall, wenn die Entladung einen
Körper von bedeutendem Widerstände durchlaufen mufs,
z. B. einen Kupferdraht von der Länge einer halben eng-
lichen Meile. Wirklich hat Hr. Wheatstone gefunden ^)9
da(jB die Funken, welche er erhielt, als er einen Kupferdraht
von t'^ engl. Zoll Durchmesser und einer halben engl. Meile
Länge anwandte, eine Dauer von ungefähr ^^axnr Sekunde
hatten.
2. Wenn Hr. Wheatstone diefs Resultat isolirt be-
kannt gemacht hätte, würde es wahrscheinlich einfach durch
1) Posf. Ano. Bd. XXXIV, S. 476.
336
mögen sidh gegenseitig zu crgSnzen and aufeerdeni die Ver-
stSrkong der Illusion in Fig. 14, so wie die Venninde«
rung derselben in Fig. 12 nidit völlig unbeachtet bleiben zu
dürfen.
XIII. Barometerformel für kleine Höhen.
In den Compt. rend. T.LII, p. 221 zeigt Hr. Babinef,
dafs man f&r Höhen, welche nicht 1000 oder 1200 Meter
übersteigen, statt der La place' sehen Barometcrfonnel:
* = 18393-logf(l + 2l^)
ohne Nachtheil die einfachere:
Ä= 16000» 1=^ (1+2^')
ß-hb \ 1000/
anwenden könne. Letztere ergiebt sich aus ersterer, wenn
man in der Entwicklung des Logarithmus nach -= — ^, die
höheren Potenzen dieser Gröfse vemachlässigt. Der Co^f*
ficient hätte eigentlich den Werth 16976, kann aber ohne
Schaden auf 16000 abgerundet werden.
Gedruckt bei A. W. Schade in Berlin, StallschreiberstraTse 47
1861. A IN N A L E N JTo. 1.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
BAND CXm.
I. Chemische /Inalyse durch Spectralbeohachtungen;
von G. Kirchhoff und R. Bunsen.
Zweite Abhandlung.
ID anserer ersteD AbhandluDg, welche im 110. Bande dieaer
Anualen erschienen ist, haben wir gezeigt, dafs die Licht-
linien der Spectren, welche von glühenden Dämpfen ver-
schiedener Metaliverbiudungen erhalten werden, als die si-
chersten und feinsten chemischen Reagentien benutzt wer-
den können. Die analytische Methode, welche auf die Be-
obachtung derartiger Linien sich stützt, gewährt besonders
für solche Stoffe, die nur tai verschwindend kleinen Mengen
auftreten oder die in ihrem chemischen Verhalten einander
zum Verwechseln nahe stehen, eine Reihe der schätzbarsten
Aoffindungsmittel und Unterscheidungsmerkmale, welche an
Sicherheit Alles, was bisher auf chemisi^em Wege erreich-
bar war, bei Weitem übertreffen. Wir konnten uns daher
der Ueberzeugung nicht verschliefsen, dafs diese Methode,
welche die Gränze der chemischen Reactionen in so unge-
wöhnlicher Weise hinausgerückt hat, ganz besonders ge*
eignet seyn müsse zur Ausspürung noch unbekannt geblie-
bener Elemente, die zu spärlich verbreitet vorkommen oder
anderen Stoffen gegenüber zu wenig charakterisirt sind, um
durch unsere bisherigen unvollkommneren Mittel wahrnehm-
bar zu sejm. Diese Voraussicht hat sich gleich bei den
ersten in dieser Richtung gethanen Schritten bewährt, indem
es uns auf dem angedeuteten Wege gelungen ist, neben
Pogseodorift Amul. Bd. CXIll. 22
nach mOgiichst voltMSndiger EntfernuDg des Litbions durch
kohleneaures Ammoniak, eine Mutterlauge, die im Spectral-
«pparat die Linien des Natrons, Kali's und Lilhions und
aufser diesen noch zwei auBgezeichnetc, einander sehr nahe
liegende blaue Linien zeigt, tod denen die eine fast mil
der Linie StS zusaminenffiilt. Da kein einziger der bisher
bekannten einfachen Stoffe an der bezeichneten Stelle des
Spectniois zwei solche Linien hervorbringt, so konnte die
Existenz eines bisher unbekannt gebliebenen, der Mka
lignippe angehörigeo, Elementes »la erwiesen belraditet
werden.
Die Leichtigkeit, mit welcher der nur einige Tnusendslel
eines Milligramms betragende, noch dazu mit Litbion-, Kati-
und Natron -Verbindungen gemischte Stoff an dem blauen
Liebte seines glühenden Dampfes als ein neuer und einfacher
erkannt werden konnte, wird es wohl gerecbtigt erscheinen
lassen, wenn wir fOr denselben den Namen Caesium mit
dem Symbol Ci rorschlagen, von oaetiiu, welches bei den
Allen Tom Blau des heiteren Himmek gebraucht wird ').
1) Bei yiul. GeU. NocUt AllUat II, W. nach Nigidiu, Figului: Noi-
Irii aultm eeleribut catiia ditla ttt, guat a Gratcit ykaminif , ul
N^idiut ait, dt Colon cotli quiut eotlia.
341
kalten der FlÖMigkeit rasch zd und wurde, als die Tem-
peratur oogeftthr auf 40** C. gesunken war, filtrirt, reducirt,
and aus der rediicirten Masse die Chlorverbindung B er-
halten.
0^9022 GmL dieser Salzmasse B gab 1,0712 Gnu. Chlor-
siBier.
Dieselbe Scheidung wurde abermals mit der Salzmasse B
wiederholt, wobei als Product die Salzmasse C erhalten
warde«
•' 1,3540 Grm. derselben gaben 1,6076 Grm. Chlorsilber.
' Bei nochmaliger Anwendung derselben Scheidungsme-
tiiode auf das Product C wurde eine Salzmasse erhalten,
die wir mit D bezeichnen.
1,9486 Grm. dieser Masse D gab 2,3091 Grm. Chlor-
Die Cblorsilbermengen, welche aus 1 Gewich'tstheil Chlor-
mbiditam nach jeder dieser Scheidungen erhalten wurden, be-
trugen daher für
A 1,2308
B 1,1873
C 1,1873
D 1,1850
Diese Zahlen zeigen, dafs die Producte der drei letzten
Darstellungen schon eine constante Zusammensetzung be-
sitzen.
Da die Spectrallinien des Caesiums und Lithiums in dem
letiten Product (D) schon fast ganz fehlten, die Linie Ufa a
(Tai V, Fig. 4) aber nur noch so schwach hervortrat, dafs
OB in unserem weniger lichtstarken Spectralapparate gar nicht
mehr wahrgenommen werden konnte, so wird man die Pro-
dqcte der letzten drei Darstellungen als reines Chlorrubi-
dinn betrachten dürfen.
Um einen weiteren Beweis für die Reinheit des auf die
angegebene Weise dargestellten Chlormetalls zu erhalten,
worde noch eine andere Scheidungsmethode Tersucht, von
welcher zur Trennung des Cne^^iums vom Kalium und Ru-
bidium weiter unten Gebrauch gemacht ist. Dieselbe be-
344
Kieselerde
60^
Thonerde . .
28,54
Eiseuoxyd • .
0J3
Kalkerde . •
1,01
Magnesia . .
0,51
RubidiuiDOxyd
0,24
Caesiumoxyd .
Spur
Litbion . . .
0,70
Fluorlithium .
0,99
Fluoroatriuin .
1,77
Fluorkalium .
12,06
Wasser . .
3,12
99.99
Eine Reihe spectralanaljtischer Prüfungen Yon SpoI-
mutterlaugen, die wir hier übergehen zu können glauben,
da wir bei der Betrachtung des Caesiuuis darauf zurück-
kommen werden, hat gezeigt, dafs in den kochsalzhaltigen
Quellen nur selten Spuren von Rubidiumverbinduugeo ne-
ben Kali, Natron, Lithion und Caesiumoxyd fehlen, und
dafs mithin das Rubidium ein der Menge nach zwar immer
noch sehr spärlich aber der Verbreitung nach keineswegs
sehr selten vorkommender Körper ist.
2. Metallisches Rubidium uod einige seiner Verbindungen.
Das Metall.
a.
Da das uns zu Gebote stehende, im Ganzen kaum eine
Unze betragende, Material zu einer Reduction des kohlen-
sauren Salzes in hoher Temperatur nicht verschwendet wer-
den konnte, so haben wir uns für den Augenblick nur auf
den Versuch beschränkt, das Rubidium elektroljtisch ab*
zuscheiden. Leitet man durch geschmolzenes Cblorrubidium
einen Strom, der von einer Graphitstange als der positiven
Elektrode zu einem Eisendraht als dem negativen Pole geht,
so sieht man an dem letzteren das abgeschiedene Rubidium
zur Oberfläche aufsteigen und mit röthlichem Lichte ver>
brennen. Unigiebt man den Eisenpol mit einem (Tiasglöck-
eben, durch welches man während des Versuches trocknes
348
Berechnet. Gefunden.
KbO 93,36 80,93 81.22
CO» 22,00 19,W 18,78
115,36 100,00 100,00.
d. Zweifach kohlensaures Rabidiurooxjd.
Die wässerige Lösung des neutralen Salzes geht, mit
einer Atuiospbäre von Kohlensäure in Berührung^, leicht in
das saure Salz über«. Labt man die Lösung bei gewöhnli-
cher Temperatur über Schwefelsäure verdunsten, so schiefst
ein Salz in glasglänzenden, luftbeständiglen Krystallen an,
die einen prismatischen Habitus zeigen, von denen indessen
keine zor Messung geeigneten Individuen erhalten werden
konnten. Die Krjstalle reagiren nur äufsert schwach alka-
lisch, besitzen einen salpeterartigen, kühlenden, nicht kau*
stischen Geschmack. Beim Erhitzen verlieren sie leicht das
zweite Atom Kohlensäure. Im Wasser sind sie leicht lös-
lich. Die Lösung giebt behn Kochen Kohlensäure aus,
wahrscheinlich unter Bildung von anderthalbfach kohlen-
saurem Rubidiumoxyd.
0,5416 Grm. einfach kohlensaures Rabidiumoxyd wurden
in einem gewogenen Platin tiegel in Wasser gelöst und 14
Tage in einer langsam erneuerten Atmosphäre von Kohlen-
säure sich selbst überlassen. Nachdem die Lösung über
Schwefelsäure bei gewöhnlicher Temperatur verdunstet war,
wurde die Salzmasse noch einmal mit Kohlensäurewasser
befeuchtet und abermals auf dieselbe Weise so lange ge-
trocknet, bis keine Gewichtsabnahme mehr stattfand. Das
Salz wog nun 0,6878 Gnu. Es ist daher dem zweifach
kohlensauren Kali analog zusammengesetzt und besteht aus
Berechnet. Gefunden.
63,72
RbO
93,36
63,79
2CO,
44,00
30,06
HO
9,00
6,15
146,36 100,00.
849
«• 5al(iciersaurei Rubidiunioxyd.
Das Salz krystaliisirt aus seinen wässerigen Lösungen
leicht beim raseben Abkühlen in langen undeutlich ausge-
bildeten Nadeln. Bei langsamer Krystallisation entstehen
mefsbare dihexagouale Prismen mit weniger deutlich ausge-
bildeten dihexagonalen Pyramiden. Die Krystalle zeigen
stets einen vorwiegend prismatischen Habitus. Dem hexa-
goualen System, welchem dieselben angehören, entspricht
das Achsenverh<nifs
l:as=: 1:0,7097
dem ein stumpfes Hcxagonaldodekaeder mit Polkanten von
IS"* 4ff und Mittelkanten von US"" 0' zukommt. Die Py-
ramideuflächen zeigten sich sehr unvollkommen ausgebildet,
80 dafs die Winkelmessungen keine sehr grofse Schärfe zu-
liefsen. Es konnten nur die Flächen P . od P . P2 . oo P2
Taf. V, Fig. 1 beobachtet werden.
Gefanden. Berechnet.
p —pt 149" 49' 150« 0'
p, — p 149« 53 150« 0'
r —p') 129« 20'
Das salpetersaure Salz des Kali's krystaliisirt bekannt-
lich rhombisch, besitzt aber nach Frankenheim noch eine
zweite hexagonale Grundform, deren hemiedrische Ausbil-
dung ein Rhomboeder mit Polkanten von 106'* 40' giebt.
Dieser Form entspricht ein Hcxagonaldodekaeder anderer
Ordnung beim salpetersauren Rubidiumoxyd, auf dafs ich
bei dem salpetersauren Caesiumoxyd zurückkommen werde.
Das salpetersaure Rubidiumsalz ist wasserfrei, hält aber
wie Salpeter Decrepitationswasser in den Höhlungen seiner
Krystalle eingeschlossen; beim Erhitzen zerknistert es daher
stark; bei angehender Glühhitze schmilzt es ohne Zersez-
ung zu einer wasserhellen Flüssigkeit, die strahlig krystal-
linisch erstarrt, bei stärkerem Erhitzen verliert es Sauerstoff
und geht in salpetrigsaures Salz über, das mit ätzend^
Rubidiumoxyd gemengt ist und daher das Platin stark an-
greift. In der Flamme am Platindraht verflüchtigt es sich
1 ) Dkacr Winlbd ditnu aU Btrecbnnas dtt AseavorliSltiiiMes.
352
sie in eben beginnender GIfihhitze; in der Flamme am PU-
tindraht verdampfen sie rasch und vollständig. 100 Tbeile
Wasser lösen bei + l'' C. 76,38 Tbeile, bei + 1^ C. 82,89
Tbeile des Salzes. Von Cblorkalium werden unter den-
selben Verhaltnissen 29,47 und 31,12 Tbeile gelöst.
0,9740 Grm. gaben 1,1541 Grm. Chiorsilber. Das Salz
besteht daher aus
Berechnet. GefuDcIcn.
Rb = 85,36 70,65 7U,30
Cl == 35,46 29,35 29,70
120,82 100,00 100,00
f. CkloqpUtinnibidium.
Rubidiumlösungen werden durch Platinchlorid gefUlt.
Der Niederschlag ist hellgelb, setzt sich beim Kochen leicht
als feines schweres Pulver ab, welches unter dem Mikro-
skop betrachtet aus kjeinen, glänzenden, honiggelben durch-
sichtigen regulären Octaedern besteht. Die Verbindung ist
in Alkohol gar nicht, und in Wasser viel schwieriger lös-
lich als Chlorplatinkalium. Von 100 Theilen Wasser wer-
den gelöst
bei 0°,0C.
0,193 Tbeile
« 13 ,5
0,135
» 48 ,0
0,195
- 60 ,0
0,263
• 100 ,0
0,641.
Diese Bestimmungen sind Mittelzahleu aus mehreren
Versuchen von solcher Uebereinstimmung, dafs man das
bei den mitgetheilten Zahlen in der Nähe von 14^ C. sich
ergebende Löslichkeitsminimum als sicher betrachten kann.
Dasselbe spricht dafür, dafs das Salz bei niederen Tem-
peratoren mit einem Wassergehalt krjstallisirt. Das Chlor-
platin in dem Salze verliert in einem Strome Wasserstoff
theilweise schon in der Kälte, beim Erhitzen aber leicht
und vollständig sein Chlor unter Zurticklassung von Platin
und Chlorrubidium. Um die Anaijse auszuführen, wurden
1^398 Grm. des mit reinem Platinchlorid bereiteien» bei
3ö3
150° getrockDeten Salzes io einein Strome Wa^-seratoff er-
hitzt» wobei eine GefrichtaabDahme von 0,1850 Grmi statt-
fand. Das durch Wasser aus dem Rückstand eitrahirit
Chlorrubidium wog 0,7891 Grm. und gab 0,9252 Grm. Chlor«-
Silber. Das abgeschiedene Platin wog 0,6620 Grm. Die
Zusammensetzung des Salzes ist daher:
Dercchoet. Gefiindcn.
^. , ... l Pt 91,10 34,08 34,13
Chlorplatin j ^^^ ^^^ ^4,39 26,00
/-ui uj- 5 Rb ^»3« 29,35 28^
Chlorrubidium 1^,0,^4^ ,„,n ,, -«
( Cl 35,46 12,19 11,79
290,84 100,00 "lÖO,ÖeL
Die etwas erhebliche Abweichung der gefundenen Zah-
len ¥on den berechneten hat ihren Grund in dem Umstände^
daCs die Wasserstoffreduction in einem Tiegel mit durch-
bohrten Deckel vorgenommen und dabei eine kleine Menge
Cblorrubidium mit verflfichtigt wurde.
^ VerkreltaBg) Darstellaag and Atonge wicht 4er Caealiua-
▼erbladODceD.
Wir haben dieses Metall bisher nie anders als gemein-
schaftlich mit Natrium, Kalium, Lithium und Rubidium in
der Natur angetroffen. In reichlichster Menge findet es
sich in der Mutterlauge der DQrkbeimer Soolquellen, welche
zur Gewinnung des Materials gedient haben, mit dem die
nachstehende Untersuchung ausgeführt ist
Um einen Weg zur Abscheidnng der reinen Caesium-
▼erbindungen aufzufinden, .boten folgende Beobachtungen
den ersten Anhaltspunkt dar:
Entfernt man nach den üblichen Methoden die alkali-
schen Erden aus der Mutterlauge des Dürkheimer Sool-
Wassers, so daCs in der tou Ammoniaksalzen durch Glü*
ben befreiten Salzmasse nur noch die der Alkaliengruppe
angehörenden Basen Torhanden sind, und flllt man die
Lösung der so erhaltenen Salzmasse durch Platinchlorid, so
eihäU man einen gelben, krystallinischen Niederschlag, der im
Spectralappamt die intensivste Reactiott auf Kali, aber noch
PoneodorfiPt Aimal. Bd. CXIIl. 2ä
965
genden Rfickstand, dessen weitere Behftodlnng anter der
Bezeichnang Rückstand I. anten angegeben werden wird.
Die alkohoKsehe Lösung wurde mit einer concentrirten
wisserfgen LOsnng von kohlensaurem Ammoniak vom gr5fii*
ten Tiieile ihres Lithiongehaltes befireit, nach Eotfemiing
des Lithionniedersehlags in einem eisernen GeftCi einge-
dampft und bis cur völligen Vertreibung der Ammoniak-
salze erhitzt. Die ammoniakfreie, mit viel Eisenoxyd ge-
mengte, braune Masse gab eine wSsserige Lösung, die zu
einer trockenen Salzmasse abgedampft wurde. Diese Salz-
messe hinterliefs beim Extrahiren einen Rückstand II, anf
dessen 'Weitere Behandlung wir gleich zurückkommen werden.
Der Alkoholextract gab mit Platinchlorid versetzt einen
gdben Niederschlag, welcher nach dem Answascheu mit
Wasser 8,5134 Grm. wog. Dieser Niederschlag, welcher
beim Auskochen mit Wasser seine Zusammensetzung schon
nicht mehr änderte, zeigte im Spectralapparat die Caesium-
und Rubidium - Linien auf das Intensivste. Er bestand da-
her fast nur noch ans einem Gemenge von Chlorplatinrubi-
dium und Cblorplatincaesium.
Bei der Rediiction in einem Strome Wasserstoff verlo-
ren obige 8,5134 Grm. =r A 1,8719 Grm. = B an Gewicht.
Der Rückstand enthielt reines Platin und neutral reagiren-
des Chlorcaesium und Chlorrubidium. Bezeichnet man die
Menge des Chlorplatinrubidiums mit x^ die des Chlorpla-
tincaestums *) mit y, so ist
Pt-l-Rb-4-da ■*" PH-Ct-f-8Cl ^ '
woraus sich ergiebt
«r= 35,4975 B — 7,66588 il
y= 8,6559 A —35,4975 B.
SubstHuirt man die Werthe von A und B in die Formel,
ao ergiebt sich * folgende Zusammensetzung des Nieder-
schlags:
I) Das Atomgewiclit des Cs Sit hier nacb weiter onteD mitsatheilenden
Vgfgttclie« m m,a5 tiifeiHNniiieB.
«57
liebe dardi Auskochen gereinigte Fällungen nach der Re-
duction idurch Wasserstoff mit Wasser extrahirt. Die wüfs-
rige Lösung enthält dann ein Gemenge von Chlorrubidium
mit CKIorcaesium.
Auf diese Weise behandelt gab ein Kilogramm des
Rückstandes 1,0348 Grm. eines solchen Gemenges von Chlor-
caesium und Chlornibidium , aus welchem durch Fällen mit
salpetersaurem Silberoxjd 1,1404 Grm. Chlorsilber erhalten
wurden.
Bezeichnet mau mit Ä^ das Gemenge von o?! Chlorru-
bidium und y^ Chlorcaesium, mit B^ das Gewicht des aus
A^ erhaltenen Chlorsilbers, so ergiebt sich o?, und y, aus
den Gleichungen
ip, = 3,50963 B, — 3,16906 A^
y, = 4,16906 A . — 3,50963 Ä,
Mit Hälfe derselben und der Werthe von A^ und B^ fin-
det man, dafs in dem gesammten, 6,5 Kilogramm wiegenden
Rückstand I enthalten sind:
Chlorcaesium 2,0267 Grm.
Chlorrubidium 4,6995 »
~ lS,7262 Grm.
Diefs entspricht in 100 Theilen der Zusammensetzung
Chlorcaesium 30,13
Chlornibidium 69,87
100,00
Fafst man alle diese Versuche zusammen, so ergiebt sich,
daÜB ans der Mutterlauge von 44200 Kilogramm Dürkheimer
Soolwasser im Ganzen erhalten wurden
9,237 Grm. Chlorrubidium
7,272 » Chlorcaesium.
Diese Bestimmungen können natürlich nicht auf Genauig-
keit Anspruch machen. Die gefundenen Zahlen sind aber
immerhin genau genug, um den approximativen Werfh der
Rubiditttn- und Caesium- Mengen auszudrücken, die im*
Dürkheimer Soolwasser enthalten sind. Mit Zugrundele-
gung derselben ergiebt sich nach einer im hiesigen Labo-
856
ratoriam auBgefübrten Analyse folgeiMle Zosamaieiisetsiiiig
dieses merkwürdigen Mineraiwassen in tautend Theiteo:
Zweiiach kohlensaurer Kalk .... 0,28330
Zweifach kohlensaure Magnesia . . . 0,01460
Zweifach kohlensaures Eisenoxjdul . . 0,00940
Zweifach kohlensaures* Manganoxydnl . Spur
Chlorcaldani 8,03100
ChlonBagneflinm 0,39870
Chlorstrontium 0,00810
Schwefelsaurer Strontian 0,01950
Cblornatrium 12,71000
Chlorkaliom 0,09860
Bromkalium 0,02220
Chlorlithium 0,03910
Chlorrubidium 0,00021
Chlorcaesium 0,00017
Thonerde 0,00020
Kieselerde 0,(NM)40
Freie Kohlensäure . 1,64300
Stickstoff 0,00460
Schwefelwasserstoff Spur
Spuren von phosphorsauren Salzen • . 0,0000
Spuren von Ammoniaksalzen .... 0,0000
Spuren von unbestimmbaren organischen
Stoffen 0,0000
18,28028.
Die bei dem Salinenbetrieb in Dürkheim erhaltene, von
uns benutzte Mutterlauge, welche als Material zu Soolbi-
deru in den Handel kommt, enthält die neuen Chlorme-
talle schon in einer concentrirteren Form. Dieselbe ent-
hält in 1000 Theilen:
Chlorcaicium 296,90
Chlormagiiesium 41,34
Chlorstrontium 8,00
Schwefelsaure Strontian^rde .... 0,20
Chlomatrium 20,98
399
. CbtorkaU« 16,13
BranAalinm 2,17 ..
GUorlilhiom' 11,09
Cälorcaesium 41^08
GUorrabidium 0,04
D» Motterlaugen der Soolquellen von Kremoadi, Kis-
singea Qod Naabeim geigten ebeofalls bedeutesde Sparen
▼ou Robidiom- und Caesiumyerbindungen, wie ditf'nacb-
stehettden -im hiesigen Laboratorium ausgeführten Analysen
zeigen.
Soobnatlerlange von Kisaingen in 1000 Tbeilen:
ChloniiagDesiam 189,59
Sdiwefekaure Blagneaia 36^01
Cblornatrimn 41,37
Chlorkaliom 18^73
Brmriialiam 10,62
CUorlithiom 133&
Chlorcaesium Spur
Gblormbidium Spur
309^16.
Soolnutterlaoge von Tbaodorsball bei Kreuuiach in
1000 Tbeilen:.
CUorcaIcium 332^39
CblonnagneaioiB • • . ^ 32^
Chlorstrontiaui - %86
GUarnatrium • • • • 3,44
Cblorkaliaiii ', 17,12
Bromkalium 6^9
lodkalinm 0,08
Chlorlithium 14,53
CU#rcaesium bedeutende Sfm
Cblorrubidiuni Spar
409,76.
Daa Salz, welches aus dieser Mutterlauge auskrjstalli-
sirt, acbeint von Caesium und Rubidium frei sui sayo. Das-
3«0
selbe bt seines grofsen Chlorstrontiamgehaltes wegM faierk-
würdig. Hr. Sieb er, der es im hiesigeo Laboratörioin
analjslrt hat, fand folgende ZasammensetzuBg in 1600 Tb.
Oilorcalcium 64>36
Chlormagnesium %^^
Ghlorstrontiam 11,19
Chlomatrium 2,01
Chlorkaliiun 7,96
Wasser . • . ■ 21,78
100,tlO.
Es scheint nach diesen Analysen, als ob das Caeaiani
und Rubidium ein in den Soolquellen tiemlieh allgemein
verbreiteter Körper sey. Aber auch rn Quellen, welche
dem nicht alkalischen salzarmen Balinischen Thermlilwasseni
zuzuiShlen sind, findet es sich in nachweisbaren Mengen.
Namentlich haben wir es in der Thermalquelle Ungemach
in Baden -Baden und in der Höllenquelle daselbst in ver-
hältnifsmSfsig nicht unerheblicher Menge nachweisen kOnnen.
Die Ungemachquelle enthält nach einer im hiesigen
Laboratorium ausgeführten Analyse in 10000 Theilen
Wasser:
Zweifach kohlensauren Kalk . . • . 1,475
Zweifach kohlensaure Magnesia . . . 0,712
Zweifach kohlensaures Elisenoxydul . . 0,010
Zweifach kohlensaures Manganoxydul . Spur
Schwefelsauren Kalk 2,20S
Schwefelsauren Strontian 0,028
Schwefelsauren Baryt .... geringe Spur
Chlorcaicium 0,463
Chlormagnesium 0,126
Chlornatrium 20,834
Chlorkalium 1,518
Bromkalium Spur
Chlorlithium 0,451
Chlorrubidium 0,013
Chlorcaesium Spur
361
Kieselerde 1,230
Thonerde (MN)I
Salpetereftore aD Basen gebunden . . 0,030
Annnoiiiak an Basen gebunden . • . 0,008
Aneniksinre ati Basen gebunden . . Spnr
Pbospborsfture an Basen gebunden . . Spnr
Kupferoxyd an Sfturen gebunden geringe Spur
Unbestimmbare organische Substanzen . Spur
Kohlensäure 0,466
29,552.
Audi in dem Wasser des Kochbrunnens zu Wiesbaden
und des neuerbohrten Sprudels zu Soden bei Frankfurt
linden sich neben Lithion - und Strontiansalzen sowohl Cae-
BimH'- ab Rubidiumverbindungen, die sich schon in der
Matterhuge Ton 6 bis 8 Litre Wasser leicht durch Spec^
tralanaljse im Platinniederschlag nach dem Auskochen des-
selben mit Wasser nachweisen lassen. In der Asche von
Land- und Seepflanzen, im Chilisalpeter und anderen im
Handel torkommenden Alkaliverbindungeu haben wir bei
UbterBUchung kleinerer Mengen weder Caesium noch Ru-
bidium auffinden können.
Nadi diesen Betrachtungen flber das Vorkommen und
die Verbreitung des Caesiums wenden wir uns zu der Tren-
nungsdiethode, durch welche die Verbindungen desselben
rein erhalten werden können. Wenn, wie fast immer, Ka-
lium» Rubidium und Caesium neben Natrium und Lithium
▼orhanden sind, so lassen sich zunSchst die drei ersteren
leicht von den beiden letzteren durch Platinchlorid trennen.
Aas den gefüllten drei Platindoppelchloriden entfernt man,
wie Bcbon oben erörtert ist, das Chlorplatinkalium leicht
dadurcb, dafs man die Doppekalze gegen zwanzigmal hin-
tereinander jedesmal mit wenig Wasser auskocht, wobei
das teichtlösliche Kalisalz schon zum gröfsten Theile aus-
gezogen wird. Die jetzt nur noch wenig Kali cnthalteuden
Platinverbindongen werden in einem Wasserstoffstronie in
kaom beginnender GlOhhitze, bei welcher das Chlorcaesium
8«2
imd Chlorrabidiain noch Dicht Mhmilzt, redudrt. Mair laugt
die CUormetalle aus und löst dieselben in ungefilhr der
70 fadien Menge Wasser auf. Von dem rfiokstiiidigenf
wieder in Platinchlorid verwandelten Platin bereilel man
eine Lösung von ungefthr gleicher Verdünnniig, arhitxt
beide xum Kochen und vermischt sie. Hat sich der nach
einigen Augenblicken entstehende Niederschlag beim Ab-
kühlen der Flüssigkeit hinlfinglicb vermehrt, so wird er
abfiltrirt, getrocknet und so lange in der eben beachrie-
benen Weise von neuem behandelt, bis eine Probe davon
im Spectralapparate die Linie Xaa nicht oder kaom mehr
zeigt. Der Niederschlag besteht jetzt nnr noch aus Chloi^
rubidium und Chlorpaesium Zur Entfernung dee ersterea
benutzt man die Löslichkeit des kohlensauren Caesiumozjds
in absolutem Alkohol, welche dem kohlensauren Rubidium-
oxyd abgeht.
Die Trennung des Caesiums gelingt indesssen durch
wiederholte Extraction der kohlensauren Salze mit absolu-
tem Alkohol nur schwierig, da beide ein in Alkohol nicht
ganz unlösliches Doppelsalz zu bilden scheinen. Wir ha-
ben es daher vorgezogen, die schwefelsauren Basen mit
Barytwasser ätzend zu machen und nur ungeftthr den fünf-
ten Theil derselben durch Eindampfen mit kohleusaorem
Ammoniak in einer Silberschaale in kohlensaures Salz zu
verwandeln. Alkohol zieht dann aus einem solchen Ge-
roenge das fttzende Caesiumoxyd unter Zurückla^sung von
caesiumhaltigem kohlensauren Rubidiumoxyd aus. Wieder-
holt man diese Trennung fünf- bis sechsmal, indem man
jedesmal zur Lösung möglichst wenig Alkohol anwendet,
so erhält man das Caesiumoxydhydrat frei von Rubidium-
oxydhydrat, wie man sich leicht durch Beobachtungen ioi
Spectralapparat überzengen kann. Es braucht kaum er-
wähnt zu werden, dafs die zahlreichen Rückstände, trelche
man im Verlaufe der Darstellung erhält, gleich den ur-
sprünglichen Substanzen verarbeitet werden müssen und
dafs das bei der Darstellung benutzte Platin ohne erhebli-
eben Verlust leicht wiedei^ewoniiea werden kann.
363
Zor vorllnfig«! BettimniiBUDg de« Alomgewichti des
acMuna dienlen folgende VersuGbe: Aas dem durch Aus-
ocben möglichst von Kali befreiten Gemenge von Chlor-
btinrobidiiiin and Cblorplatincaesium wurde nach der eben
■■ohriebeBen Sdieidangsniethode das Chlorcaesium getrcimt
nd das Chlor darin als Chlorsilber bestimnil.
0,5219 Grm. gaben 0,4995 6nn. Chlorsilber.
Die geschiedene Snbstanz wurde xam «weilen Male der-
Jben Scheidung nnterworfen.
1,7690 Grm. gaben jetxl 1,6548 Grm. Chlorsilber.
Bei der xum dritten Male wiederholten Scheidung wurde
ine' Sabstanx erhalten, too welcher 0,3727 Grm^ 0^3402
rnn. Chlorsilber gaben.
' Nach der zom Tterten Male wiederholten Scheidung ga-
eo 1,3860 Gna der Chlorrerbindung 1,2618 Grm. Chlor
Über.
14)124 Grm. der cum ffinften Male geschiedenen Sub-
\mm gaben O99144 Grm. Chlorsilber.
Nach der sechsten Scheidung endlich wurden aus 0,4572
lfm. Sabstanx 0,4 126 Grm. Chlorsilber erbalten.
* 100 Theile der untersuchten Substanz gaben daher:
Dach der ersten Reinigong 95,708 Chlorsilber,
» • «weiten » 93,486 •
» m dritten » 91,280 »
» » vierten » 90,318 »
» f&nften » 90,320
» » sechsten » 90,245 »
Man sieht aus diesen Zahlen, dais nach viermaliger Be-
•ndking der Salzmasse mit Alkohol ein Sals erhalten wird,
rekhes bei fortgesetzter gleicher Behandlung constante Zu-
inroensetznng zeigt. Berechnet man daher aus den letzten
rei Versuchen das Atomgewicht des Caesiams, so erhält
ian fUr dasselbe
123,31
123,31
123,44
MflteJ 183^;
Siroin erlialteu werden. Dasselbe ist in dieser Form sit
bcrweifs uod kOroig krjslallinisch. Es oxydirt sich an der'
Luft viel rascher als Rnbidiumamalgam und tenettt drt
Wasser sehr leicbt. Gegen Natrium-, Katium- und Rnbr-
bidiiimamalgam ntil ChlorknliamlttBung als ErregerflflssJgkeit
verhält es sich positiv elektrisch. Mai) wird daher das Cae-
sium als den elektropösitivsten der jetzt bekannten einfa-
che» KOrper betrachten kOniien.
b Ca«i'iimoi}ilhjdrai.
Das Verhalten des geschmoltehen Chlorcaesiunn im Kreise
der SSiile lifst kaum einen Zweifel, dafs das Metall wifc
das Kalium ein Suboxjd bildet. Ob es sich mit Sane^off
tu einem Superoxid verbindet, was bei seiner ^ofseo Ana- '
logie mit dem Kalium sehr wahracheinlich ist, haben wir
noch nicht unlersuchl. Das Oxydbjdrat, welches wie die
entsprechende Rnhidiumverbindung dargestellt war, gleicht '
der letzteren in allen SlUcken. Es enthält ein Atom Wasser,
welches nicht durch Ei^ilten aasgetrieben werden kann,
ist in hohtm Gerade leT&Vd^lix^s «Aiim üch mit Wasser
3S6
laf du ÜAftigite, luid ist miiKlesieoe so kaastiacb wie. Aetz-
lali oder Rubidiumoxydbjdrat. lu Alkohol löst es sich
eicht »1 einer syrapdickea Flüssigkeit.
r. -£infacb kobknsaarea Cattiamoxj^.
Es wird wie das Robidiuinsab am einfachsten dadurch
erhalten, dafs man eine kochende Lösung von schwefelsau-
em Caesiumojyd mit Barjtwasser zersetzt, die ätzende
rUitsigkeii mit. kohlensaurem = Ammoniak zur Trockenheit
kbdä«|ift und den etwa: ausgetchiedeuien kohlemauren Ba-
yt durch Fikration trennt Die sjrropdicke Lösung des
L^hlensMireu Salzes «ehiefat in undeutlichen wasserhaltigen
(rjatalleo au, die an der Luft sehr schnell zerfliefsen. Die
^tystalle schmelzen beim. Erhitzen leicht in ihrem^Krystall-
vaaser und hinterlassen das wasserfreie Salz als eine san-
lige, zerreibliche, weifse Mas^e, die mit grofser Begierde
Wiaaaer aus der Luft anzieht und dabei zerfliefst. Schon
i^ . deit Aothglühhitie schmilzt das wasserfreie Salz, ohne in
bü Weifsgltthhitze, wo es zu verdampfen auffingt, seine
EJoUeoslure zu .verlieren. In der Flamme am Platindraht
«rflllebtigt, es sich leicht and vollständig. Die wässerige
JieuQg reagirt und schmeckt stark alkalisch, fühlt sich sei-
saartig zwischen den Fingern an und corrodirt die Haut,
renn sie Ifingere Zeit damit in Berührung bleibt. Wasser,
reiches nur *fv^,r0 des Salzes enthält, reagirt. noch deutlich
Ikalisch auf geröthetea Lackmuspapier. .Das kohlensaure
>aesiumoxjd besitzt die für ein kohlensaures. Alkali merk-
rfirdige Eigensoheft, sich In absolutem Alkohol zu lösen.
00 Theile Alkohol nehmen bei 19*' C. 11,1 und bei dem
kOcbpunkt des Alkohols 20,1 Theile auf. Das Salz krj-
lallimt aus der alkoholischen Lösung bei schneller Abküh-
ing in. kleinen körnigen, undeutlichen Krjrstalien« Bei
MHg^amer Abkühlung und Temperaturen unter 0*' C. sieht
lan- bisweilen in einer alkoholischen Lösung, welche neben
mtn kohlensauren noch viel ätzendes Caesiumoxyd enthält,
olllange blätterige Nadeln entstehen. 0,7021 6rm. des ^e-
cfanKrizenett Salzee . verWen bei Aehan^Aiii^ iinitL vetdii^Ttiiwi
966
SchwefekSure 0^1190 KoMemiare. Dm Sali bestall
her aus:
CsO 131,35 85,65 85,86
CO, 22,00 14,35 I4,i4
lft3,35 100,00 100,4N).
Eine Lösnog tod einfach kohlenaaurem Caeaioii
geht in einer Aimosphftre too Kohlensäure schon um
nigen Tagen in dieses Salt fiber. Die Lösung bildet,
sie in der Luft fiber Schwefelsiure bei gewöhnlicher
peratur verdampft wttre, groCM, undeutlich ausgebildet«
streifte, luftbestindige Krjstalle, die einen prismatische!
bitus zeigen, nur schwach alkalisch reagiren, beim Ki
in w&sseriger Lösung Kohlensiure ausgeben und im
(sern von dem entsprechenden Rubidiumsalze nicht si
terscheiden sind. 0,8155 Grm. geschmolzenes einfich
lensaures Caesiumoxjd nahmen nach längerem Verv
in einer KohlensXoreatmosphSre und nathherigem TitM
(ibcr Schwefelsäure bei gewöhnlicher Lufttemperet«
0,1606 Grm. an Gewicht zu. Die Zusammensetzuoi
Salzes ist daher:
Berechnet.
c»o
131,35
71,25
71,56
2CO,
44,00
23,87
28,44
HO
9,00
4,88
184,35 100,00 100,00
€, Salpctcrvaurea Gaesiuinoxyd«
Das Salz enthält kein Krjstallwasser, ist luftbesl
und schiefst aus seiner wässerigen Lösung in kleinen
glänzenden Krystallen an, die einen prismatischen Hi
zeigen und an den Prismentlächen besser als an den I
ausgebildet zu sejn pflegen. Die Krystaile, welcb
14^ C durch langsame Verdunstung erhalten waren
boren dem hexagonalen Sy%V«m« «a und sind mit aal]
867
mran Robidhiiii^iyd isomorph. Die Groiidlbnii ist ein
iimpfes HezagonaldodekaSder uiit Polkanten von 142^ 56'
nd Mittelkanten von 78^ 58', dem das Atomverbftltnifs
1:0=1:0,71348
ntspricht.
Die Flttchen, welche beobachtet nerden konnten, Taf. V
'Ig. ly sind folgende:
P.<x>P.P2.<£>P2.0P.\P
r P
'i fi
• »
GcfiindeiK
HCffCCDIICt*
P — Pi
149" 69'
15«» 0'
Pt — P
149 58
150 0
r -p')
129 29
r,—p,
125 28
125 30
r — r,
161 41
161 28
r —q
172 0
172 14
r,^o
144 39
144 30.
Betrachtet man die angenommene Grundform als ein
lexagonaldodeka^der der zweiten Ordnung, so giebt das
le^selben entsprechende Hexagonaldodeka^der erster Ord-
Hing bei hemedriacber Ausbildung ein Rbombo^der mit
^olkauten von 106^ AO. Durch diese Form würde das
alpetersaure Caesiumoxyd und also auch das Salpetersäure
lubidionioipyd mit Kali-* und Natron - Salpeter isomorph
eyn; man bat nSiblich
Salpetersaurea Caesiomoxyd 106® iff
Salpetersaures Kali • . • 106 30
Salpetersaurea Natron • . 106 36.
Bei Bchneller Krjstallisation scheidet sich das Salz in
»Igen, spiefsigen, durch vide longitudinale Höhlungen ge-
treiften Prismen aus. Es schmeckt genau eben so salzig
litterlich ktihlend wie Salpeter, so dafs man beide durch
Ion Gesebmack nicht unterseheiden kann.
Erhitzt schmilzt das Salz schon fast unter der Gifihhitze
»1 einem dünnflüssigen Liquidum, das stark erhitzt Sauer-
loff ausgiebt und dabei zuerst in salpetrigsaures Caesiu^-
1) Dieter Winkel diesie sor Beredman^ der Gnmdfoicm.
368
oxyd und dano anter Aiifnabme von Waaser aiu .das -Luft
in ätzendes Caeiianioxydbydrat flbergehl, welches PUiUq iumI
Glas angreiß.
In absolutem Alkohol ist das Sab nur sehr wenig Ids-
licb*).
Im Wasser ist das salpetersaure Caesiumoxjd etwas
schwieriger löslich als das entsprechende Kalisals; w&brend
100 Theile Wasser bei + 3^,2 C. tooi letsteren 16,1 Theile
lösen, werden vom Caesiumsalz unter denselben Unist&ndefl
10,58 Theile aufgenommen.
3,0567 reines salpetersanres Caesiumoxyd gab mit Schwe-
felsäure zersetzt und heftig gegifiht 2,8233 echwefelaaurei
Salz. Daraus ergiebt sich:
Berechnet.
Gdiioden.
CsO
131,35
70,87
70,80
NO,
54,00
29,13
29,20
185,35 100.00 100,00.
y, Saaret schwefelsaure« Caesiumoxjd.
Versetzt man kohlensaures Caesiumoxyd mit einem Ue-
berschufs von Schwefelsäure und erhitzt man allaiihiich
so entweicht so lange Schwefelsäure, bis die TempenitBr
nahe zur Glühhitze gestiegen ist Die Masae. bildet dsM
eine wasserhelle Flüssigkeit, die bei dem Erkalten ni eiiMr
krystallinischen Masse erstarrt. Im Wasser aufgelöst sdiiiCii
das so erhaltene saure Salz beim langsamen Verdunsten ia
kleineu, kurzen, rhombischen Prismen an, mit rechtwinkli*
eher Abstumpfung au den Enden und gleichwinklichen Ab-
stumpfungen an den schärferen Seitenkanten. Die KiTitaUe
gehören einem rhombischen System an. Das Verhiltmb
der Horizontalachsen ist annähernd
a:b=\ :1,38.
Die Krystalle sind zu schlecht ausgebildet and an der
1) Salpeter isl keineswegs, wie BerEelius angiebl, in Alkohol gant hb-
löblich. Die geringe I<osIiclikeit dbs Caesiunisaltes in Alkohol kann daher
nirlit all Unlersclieidiingsmerkmal beider, wie Einer von uns Aofauf gc*
glaubt und angegitbrn lial, gellen.
369
Oberfläche xa wenig glänzend , uui eiue genauere Messung
lil dem Reflexionsgoniometer zuzulassen.
Aach das Verhältnifs der Hauptaxe zu den Horizontal-
xen liefs sich nicht ennitteln, da keine deutlichen Flä-
ben an den Endkanten der Prismen auftraten. Die Kry-
talle sind Fig. 3 dargestellt.
Gefanden. Berechnet.
p—pma 107«» 37' lOS*»
p — b 126^
Das Salz reagirt und schmeckt sehr stark sauer, ist aber
n der Luft beständig. Bei schwächerem Erhitzen schmilzt
8 schon unter der Glühhitze ruhig; bei gesteigerter Tqm-
eratur entweicht wasserfreie Schwefelsäure unter heftigem
Lofechäumen, indem festes neutrales schwefelsaures Caesium-
xyd zurückbleibt, welches erst bei beginnender Gelbglüh-
itze wieder flüssig wird.
ff. Neatralef schwefelsaures Gaesiamoiyd.
Die wässerige LOsung des Salzes besitzt einen faden,
intoinach bitteren Geschmack. Die Löslichkeit im Wasser
it viel grö&er als die des entsprechenden Kalisalzes. 100
rheile nehmen bei — 2" C. vom schwefelsauren Caesium-
»zjd nicht weqiger als 158,7 Theile, vom schwefelsauren
[all aber nur 8,0 Theile auf. Aus der wässerigen Lösung
cfaiefsen beim langsamen Verdunsten über Schwefelsäure
leine, undeutlich ausgebildete, harte Krjstalle an, die den
hbitos plattgedrückter, kurzer Prismen zeigen und zu bündel-
Drmigen Gruppirungen zusammengewachsen zu sejn pfle-
;€n. Diese Krjstalle sind wasserfrei, Töllig luftbeständig
ind in Alkohol nicht löslich. Mefsbare Individuen zu er-
lalten, ist uns nicht gelungen.
Die Analyse wurde durch Umwandlung des kohlensau-
en Salzes in schwefelsaures ausgeführt. 0,7921 Grm. ge-
chmolzenes kohlensaures Caesinmoxyd gaben 0,8828 Grm.
;e8chmolzenes schwefelsaures Salz. Daraus folgt:
PoggendorfTs AdmI Bd. CXlIl. 24
370
Berccbaet. Gdandcii.
CsO 131,35 76,66 76,85
SO., 40.00 23.34^ 23,15
171,35 100,00 100,00
Mit den schwefelsauren Salzen des Kobaltoxyduls, Nik-
keloxjduls, der Ma^^nesia etc. giebt das schwefelsaure Cae-
siuinoxjd eine Reihe sehr leicht und schön krjstallisirender
Doppelsalze, welche 6 Atome Krjstallwasser enthalten und
mit den analog zusammengesetzten Salzen des Kalis und
Rubidiumoxjds isomorph sind. Die Krjstalle zeigten fol-
gende Flächen:
OP. GD P. -I- P. [Pod] . -I- 2PaD . OD P2.
Mit schwefelsaurer Tbbnerde giebt das schwefelsaure
Cacsiuiiioxyd ein vierundzwauzig Atome Krjstallwasser ent-
haltendes Doppclsalz, welches wie der entsprechende Kali-
alaun und Rubidiumoxjdalaun regulär krjstallisirt.
h» Chlorcactiam.
Ncutralisirt man kohlensaures Caesiumoxyd mit Salzsäure
und dampft man die Lösung ein, so krjstallisirt das Chlor-
caesium in kleinen, wasserfreien, undeutlich ausgebildeten
Würfeln aus. Bei schneller Krjstallisation giebt das Salz
wie Salmiak und Chlorkalium ein Haufwerk federförmig
gruppirter Krjstalle. Das Chlorcaesium schmilzt schon in
der angehenden Rothglühhitze und verflüchtigt sich bei hö-
herer Temperatur viel leichter noch als Chlorkalium in wei-
fsen Dämpfen. Das geschmolzene Salz erstarrt beim Ab*
kühlen zu einer weifsen undurchsichtigen Masse, die an der
Luft begierig Feuchtigkeit anzieht und zerfliefst Bei län-
gerem Glühen an der Luft wird es etwas basisch.
Nach den oben zur Bestimmung des Atomgewichts mit-
gethcilten Versuchen gaben 1,0124 Grm. Chlorcaesium, des-
sen Lösung völlig neutral reagirte, 0,9133 Grm. Chlorsilber
und 0,0009 Grm. metallisches Silber aus der Filterasche.
Diefs entspricht:
371
Berechnet« Gefunden.
C« 123,35 77,67 77,67
Cl 35,46 22,33^ . 22,33
15831 100,00 100,00.
#. ChlorpUtmcaesium.
Versetzt man eine wässerige Lösung; von Chlorcaesium
ii Platinchlorid, so entsteht ein gelber Niederschlag. Die
arbe desselben ist etwas heller als die des Chlorplatinka-
ams, weil er schwerer löslich ist als dieses und daher in
ineni Zustande feinerer Vertheilung niederfällt. Der Nie-
erschlag ist wasserfrei und besteht aus mikroskopischen,
oniggelbenr, durchsichtigen, regulären Octa^Sdern. 1(N) Theile
Vasser lösen von der Verbindung
bei 0'» C. 0,021 Theile
» 11 • 0,072
» 40 » 0,118
» 68 » 0,234 »
» 100 ^ 0,382 »
Auch diese Bestimmungen sind Mittel ans mehreren mit
roCser Sorgfalt ausgeführten Versuchen, welche unter ein-
nder eine befriedigende Uebereinstimmung zeigten. Da fast
tfes im Handel vorkommende Platin sehr unrein ist und
wbi seften ein 6 bis 8 Procent zu niedriges Atomgewicht
ei^y so haben wir das Platin, mit welchem diese Vcrbin-
bbg sowohl wie das oben zur Analyse benutzte Rubidium-
öppelchlorid* dargestellt wurde, zuvor gereinigt. Es ge-
^ah diefs durch Schmelzen von Chlorplatiukalium mit ei-
ein leichtQüssigen Gemisch von kohlensaurem Kali und
latron in einer Platinschaale, Ausziehen der Masse mit
/Nasser und Auflösen des Rückstandes in verdünntem Kö-
igswasser. Erst nach fünfmaliger Wiederholung dieser
Operationen zeigte das Platin ein von 99,1 nur wenig ab-
reicbendes Atomgewicht.
Die Analyse des Platindoppelsalzes wurde auf folgende
¥ei6e sfOsgefQhrt:
^4*
8T2
Das 10 einer schwer scbmelzbareu U-förmig gebogenen
Glasröhre abgewogene Salz wurde bei 160" C. bis 170" C
im Chlorzinkbade getrocknet und gewogen, durch die in
Magnesia eingebettete, schwach gltibend erhaltene Röhre
ein Strom trockues Wasserstoffgas geleitet und der dadurch
bewirkte Gewichtsverlust bestimmt, das Chlorcaesium vom
Platin durch Auskochen getrennt, beide für sich gewogen
und endlich noch der Chlorgehalt des Chlorcaesiams durch
Silberlösung bestimmt. Der Versuch gab:
Angewandtes Chlorplatincaesiom 6^6412 Grm.
Verlust bei der Redkidion mit H 1,8725
Abgeschiedenes Platin • . . . 2,6138
Abgeschiedenes Chlorcaesium 4,1644
Erhaltenes Chorsiibar .... 3,7506
Daraus folgt:
Chlorplafin
Chlorcaesium
Pt
CL
jCs
(Cl
99,10
70,92
123,35
35,46
Bereclinct.
30,14
21,57
37,51
10,78
Gefonden.
30,25
21,67
37,35
10,53
328,83 100,00 100,00
Es ist nicht ohne Interesse, die Löslichkeit des Chlor-
platincaesiums und Chlorplatinrubidiums mit der des Chlor-
platinkaliums zu vergleichen. Die Löslichkeit des letzteren
ergiebt sich aus folgenden Versuchen, die mit besonderer
Sorgfalt ausgeführt worden und deren Zahlen Mittel aus
mehreren gut fibereinstimmenden Beobachtungen sind. 100
Theile Wasser lösen
bei 0^0 C 0,724 Theile Chlorplatinkalium
6 ,8
0,873
13 ,8
0,927
46 ,5
1,776
71 ,0
3,018
100 ,0
5,199
Interpolirt man aus diesen und den ffir Chlorplatinrubidium
und ChJorplatincaesium angegebenen Zahlen die Löslichkeit
zugewendeten Ende durch eine Saminelliuse, an dein andem
durch eine Plalte verschlossen ist, die mit einem Tertik^M
Spalt versehen ist. An dem FuCse sind weiter swci Anm
so befesligt, dafs sie um eine \\e drehbar sind, voD deoM
der eine das Fernrohr B von achlfacher Vergröfseruiig, da
audere das Rohr C ball; in dem dem Prisma ziigekehrl«ii
Ende dieses Rohre beüodet sieb eine Sammellinse, iudem an-
deren eine Skale, die durch Reäexion an der vorderen Piw-
mcnflSche sich dem durch das Fernrohr blickenden Beob-
achter zeigt. Diese Skale ist eine photographische Abbil-
dung einer Miliimeterskalc, die auf einer Glasplatte in der
Camera obscura in dem Maafsetabe von etwa Vt hergestelll
ist'). Sie ist mit Stanniol so weit gedeckt, dafs nur der
1) Diese Milllmclerikilc war tut tmtm GliiXrelreD geEeichael, der idIi
ebeiD dünnen Utbcnuge fon Kot, mi In GljccnD gelÜiUm Wacht ter-
uhen wir. Die TheiliLi-lcI» and Zil.ten, die im durchgehenden Lichic
lieh hell auf dunklem Grnnde leigten, bildeten lich jn der PhMofraphic
daakel anf hellen Grund« ah. Vodt meckcÄ&icec wän ci, bei dco
375
liinale Streifen, auf dem die Theilstriche und die Zahlen
ch befinden, sichtbar ist.
Von dem Spalt, der in Fig. 8, Taf. III in gröfserem
laafsatabe dargestellt ist, ist nur die obere Hälfte frei ; die
itere ist gedeckt darch ein kleines, gleichseitiges Glas-
isma, das durch totale Reflexion die Strahlen der Licht-
lelle D durch den Spalt sendet, während die Strahlen der
Iditqnelle E frei durch die obere Hälfte desselben treten.
in kleiner Schirm S über dem Prisma hält das Licht von
▼on der oberen Hälfte des Spaltes ab. Bei dieser An-
rduang erblickt der Beobachter Ton den Spectren der bei-
m Lichtquellen das eine unmittelbar über dem anderen
nd urtheilt mit Leichtigkeit über die Uebereinstiuimung
der Verschiedenheit ihrer Linien ').
Wir beschreiben die Zusammensetzung und Einstellung
es Apparates:
Das Femrohr B wird aufserhalb des Apparates so weit
ligezogen, dafs man einen sehr weit entfernten Gegenstand
Botlich sieht, und dann in den Ring, der dazu bestimmt
ty es zn tragen, eingeschraubt, wozu es nöthig ist vorher
ie Schrauben a. und ß zu lösen. Darauf wird das Rohr A
n seinen Ort gebracht, die Axe von B mit der Axe
Ml Ä ungefähr gleichgerichtet, der Spalt so weit ausge-
igen, dafe er dem durch das Fernrohr Blickenden deut-
ch erscheint, und dieses durch die Schrauben a und /9, von
aoen die eine Druckschraidbe, die andere eine Zugschraube
% gegen seinen Träger so fest gestellt, dafs die Mitte des
palts nngefthr in der Mitte des Gesichtsfeldes sich zeigt.
[an wird das Prisma eingesetzt, nachdem man die Feder,
eren oberer Theil in der Zeichnung bei y sichtbar ist, ent-
smt bat. Hat das Prisma seine auf dem Messingtischchen
ezeichnete Stellung erhalten, bei der seine brechende Kante
SpectraUpparate eine Skale aniuwenden, die helle Theibtricke aaf dun-
lern GruDde darbietet. Solche werdeo in Paris von Salleron ond
Ferricr in sehener Vollendung angefertigt.
L) Der Apparat ist aas der berühmten nptisrhen und asirononiiscKen W«tk-
al«lt von C. A. Steiaheil ia Mfinchcn berTor^e^aii%en.
376
in dem durch zwei kleine Leisten gebildeten Winkel «h
befindet, so wird jene Feder wieder angeschraubt , welche
dazu dient dem Prisma eine feste Lage zu sichern. Riditet
man nun die Achse des Rohrs A nach einer hellen Fliehe^
z. B. nach einer Kerzenflamme , so sieht man das Spednim
dieser in der unteren Hälfte des Femrohrs B, wenn nuin
dieses um einen geeigneten Winkel um die Aze dee Fn-
fses ¥ gedreht hat. Hat man dem Fernrohr diese Stellung
gegeben, so befestigt man das Rohr C an dem Arme» der
es zu tragen bestimmt ist; dreht man dasselbe um einen
passenden Winkel um die Axe des Fulses ¥ und ISbt
auf die Skale, die in ihm befestigt ist, Licht fallen, so er-
blickt man in dem Femrohr B das Spiegelbild dieser Skale,
das von der vorderen Flftche des Prisma's P herrflhrt Dieses
Spiegelbild bringt man zur voUkommnen Deutlichkeit, in-
dem man die Skale in der Richtung des Rohrs 0 ein- oder
ausschiebt; durch Drehung um did Axe dieses Rohrs
macht man die Linie, in der die einen Enden der Theil-
striche liegen, parallel mit der GrSnzlinie des Spectrums, *
und durch die Schraube S bringt man diese beiden Linien
zum Zusammenfallen.
Um die beiden Lichtquellen D und £ richtig einzustellen,
kann man zwei Methoden benutzen. Die eine beraht auf
den hellen Linien, die in dem Spectrum des inneren Kegek
der nicht leuchtenden Gasflamme vorkommen, und die so
sorgfältig von Swan untersucht sind. Schiebt man die
Lampe £ bei dem Spalt vorbei, so findet man leidit eine
Stellung, bei der diese Linien sichtbar sind; aus dieser
Stellung verschiebe man die Lampe langsam nacJi links so
weit, bis diese Linien ganz oder fast ganz verschwunden
sind; dann befindet sich der rechte Saum der Flamme vor
dem Späh, und in diesem ist die Perle des zu untersuchen-
den Salzes zu bringen. Auf entsprechende Weise ist die
Lichtquelle D einzustellen. —
Die zweite Methode ist diese: Man stellt das Fernrohr
B so, dafs der hellste Theil des Spectrums einer Kerzen-
üamme sich ungefähr in der Mitte seines Gesichtsfeldes be-
379
ordentlicher Intensität und daher zur Erkennung des Me-
talls am geeignetsten. Weniger intensiv, aber immer noch
höchst charakteristisch zeigen sich die Linien 1Kb 8 und Rb/»
Sie sind ihrer Lage nach höchst merkwürdig, da beide jen-
seits der Fraunhofer'schen Linie A fallen und die fiu-
laerste derselben schon in einem Theile des Sonnenspec-
trums liegt, der nur noch bei Anwendung besonderer HülCs-
mittel dem Auge sichtbar ist. Die übrigen Linien, welche
ohnehin auf den continuirlichen l'heil des Spectrums fallen,
sind wenig als Erkennungsmittel brauchbar, und erscheinen
erst, wenn die Substanz sehr rein und die Lichtstftrke eine
erbebliche ist. Salpelersaures Bubidiumoxjd, Chlorrubidium,
cfalorsaures und überchlorsaures Rubidiumoxyd zeigen ihrer
grofsen Flüchtigkeit wegen die Linien am intensivsten. Auch
schwefelsaures Rubidiumoxyd und ähnliche «Salze geben e\n
sehr schönes Spectrum. Sogar bei dem kieselsauren und
pbosphorsauren Salze erkennt man dasselbe noch in allen
seinen Tbeilen auf das Deutlichste.
Das Caesiumspectruro ist besonders durch die beiden
blauen Linien Cso und Csß charakterisirt, die ganz in der
Nähe der Linie CsS liegen und die sich durch eine aufser-
ordentliche Intensität und Schärfe der Begränzung auszeich-
nen. Nächst ihnen ist noch die weniger brauchbare Linie
Cs/ zu erwähnen. Die auf der Tafel verzeichneten gelben
und grünen Linien, welche erst bei grofser Lichtintensität
zum Vorschein kommen, sind zur Auffindung kleiner Mengen
von Caesiumverbindungen nicht geeignet; sie können aber
sehr zweckmäfsig als Anhaltpunkte für die Reinheit sol-
cher Verbindungen benutzt werden. Sie treten viel stärker
und schärfer hervor, als die gelben und grünen Linien des
Kalispectrums, welche wir aus diesem Grunde in der Figur
gar nicht mit angezeigt haben. In Beziehung auf Deutlich-
AeU der Reactionen verhalten sich die verschiedenen Cae-
siumverbindungen den entsprechenden Rubidiumverbindun-
gen ganz analog; das chlorsaure, phosphorsaure und kiesel-
saure Salz gaben die Linien noch vollkommen deutUcli, U\^
Empfindliehkeii der Reactionen ist bei deu daL^v^^ov^iASi
381
BeobachtuDgen gegenüber , könnte man sich daher leicht
zu der Annahme Teraocht fühlen , dafs in allen' Fällen
die Lichtlinien eines Stoffes ganz unabhängig von den
Übrigep mit demselben chemisch verbundenen Elementen
auftreten und das mithin das Verhalten der Elemente in
Bexiehung auf das Spectrum ihrer Dämpfe im chemisch ge-
bundenen wie im chemisch ungebundenen Zustande stcis
dasselbe sey. Und doch ist diese Annahme keineswegs ge-
rechtfertigt: Wir haben mehrfach hervorgehoben, dafs die
hellen Linien im Spectrum eines glühenden Gases über-
einstimmen müssen mit den Absorptionslinien, die dieses
Gas in einem continuirlichen Spectrum von hinreichender
Helligkeit hervorruft Es ist bekannt, dafs die Absorptions-
linieo des loddampfs durch lodwasserstoffsäure nicht her*^
▼orgebracht werden und dafe auf der andern Seite die Ab-
mrptionslinien von salpetriger Säure sich nicht bei einem
mechanischen Gemenge von Stickstoff und Sauerstoff wie-
derfinden. Nichts spricht gegen die Möglichkeit, dafs ein
ähnlicher Einflufs der chemischen Verbindung auf die Ab-
aorptionslinien, wie es in diesen Beispielen sich bei niede-
ren Temperaturen bemerkbar macht, auch in der Glühhitze
staltfinden könne; ändert aber die chemische Verbindung in
einem glühenden Gase die Absorptionslinien, so mti/f sie
auch die hellen Linien seines Spectrums ändern.
Aus dieser Erwägung scheint zwar zu folgen, dafs bei
gewissen Verbindungen die Spectrallinien der Elemente,
bei andern Verbindungen an deren Stelle neue Linien auf-
treten; allein es ist immerhin möglich, dafs die von uns
▼erflücfatigten Salze bei der Temperatur der Flamme nicht
bestehen blieben, sondern zerfielen, so dafs es immer die
Dämpfe des freien Metalls waren, welche die Linien des-
selben erzeugten; und dann erscheint es eben so denkbar,
dafs eine chemische Verbindung stets andere Linien zeigt
als die Elemente aus welchen sie besteht.
Heidelberg, im Juni 1861.
382
II. Veber das Dichiigkeitsmammum des
MeervoasstTs.
1d seiner Inaagural- Abhandlung (München 1861) hat kflr«-
lieh Hr. C. V. Neumann, aus Curland, die Bestimmung
dieses Dichtigkeitsmaximum zum Gegenstand einer aber-
maligen Untersuchung gemacht. Er bediente sich dabei,
l|.hnlich wie Kopp und einige andere Physiker vor ihm
bei reinem Wasser, der Volumenmessung in einem ther-
mometerfthnlichen Instrument aus Glas, dessen Ausdehnungs-
cöefficient sorgfältig bestimmt ward. Diese, fiir Flüssigkei-
ten, deren Dichtigkeitsmaximum unterhalb des Gefrierpunkts
liegt, besonders geeignete Methode führte für ein Meerwasser,
'das bei 0" C. das specifische Gewicht 1,0281, bezogen auf
Wasser von -H 4^ C. hatte, zu der Gleichung'):
F,= 1 — 0,00001841900^ + 0,00000400310 t'
+ 0,000000837 12 <»,
welche das Dichtigkeitsmaximum auf — 4^,7364 C. verlegt.
Das angewandte Meerwasser war in Triest, Genua und
Helgoland geschöpft und mit. einander vennischt. Sein Ge-
frierpunkt war — 2°,6C.
Das gefundene Resultat ist gröfser als das von Des-
pretz') ( — 3",67C., bei Meerwasser von 1,0273 specifi-
schem Gewicht) und Erman^) ( — 3^,75 C.) erhaltene,
würde aber wahrscheinlich mit dem von Marcct ( — 5*^,25)
und Homer ( — 5'S56) berechneten übereinstimmen, wenn
dabei die Glasausdehnung corrigirt wSre.
1) Worin Ft das Volum bei / Grad.
2) Compt, rend, IF, p, 124 el 135.
3) Diese Auo. XLI, S. 72.
383
IIL Veber die Reibung der Flüssigkeiten;
9on Oskar Emil Meyer aus Varel a. d. Jahde.
(Schlafs Ton S. 238.)
IV.
Beokaehtnogen snr BestinnBUBg der RelbUBgacoDataDten
verschiedener Flüssigkeiten.
§. 5.
1. AtmosphArische Luft und desdllirtes Wasser.
KJie zaietzt mitgetheilten Beobachtungen genfigen zur Be-
rechnung der Reibungscoefficienten sovvohl der ahnosphS-
riachen Luft wie des destillirten Wassers. Dieselben erga-
ben für atmosphärische Luft Ton 18^,0 C.
V^^=0,000684
Hieraus erhalte ich, indem ich für die Dichtigkeit der Luft
den von Biot und Arago beobachteten Werth
_ 1
Po — 77Ö
annehme, für die Reibungsconstante der Luft von 18^ C.
17^=0,000360.
Dieser Werth ist, wie alle im folgenden angegebenen, bezo-
gen auf Centimeter und Sekunden als Einheiten. Andere
Beobachter haben Gewichte und Flächen als Einheiten
der Reibungsconstanten gewählt, und dieselbe als Druck
auf die Flächeneinheit angesehen. Diefs ist nicht streng
richtig, da die Reibungsconstante nur eine Zeiteinheit, der
Druck deren zwei enthält, so dafs die Reibungsconstante
sich zu einem Druck verhält, wie eine Geschwindigkeit zu
einer beschleunigenden Kraft. Will man aber mit der Rei-
bungsconstante dennoch die Vorstellung einer Druckkraft
verbinden, so geben die von mir berechneten Zahlen den
385
Die VargleichuDg dieser Zahl mit der auB denselbeo Ver-
socheii für die Luft abgeleiteten
i7„sO,0(NI360
zeigt, dafs die Reibung der Luft bei IS'^ nur 37 mal klei-
ner ist als die des Wassers bei 15"* ß C, obwohl die Luft
770iDal dünner ist als das Wasser.
Dieselben Versuche geben zugleich ein Mittel, die Kei-
bangsconstante eines festen Körpers zu bestimmen. Der
Widerstandscoefficient a des Messiugdrahts hat nach Glei-
chung (22) §. 1 (S. 82) die Bedeutung
nHr*
wo r und / Radius und Länge des Drahts, H den Rei-
bangscoeffidenten des Messingg bezeichnet. E^ ist also
Setze ich hierin die beobachteten Werthe
r =: 0,02 Cm. l = 2',5 par. M.
und a = 0,967
ein, so finde ich
ff= 300 Millionen.
Um rieh eine Anschauung von dem ungeheuren Werthe
dieser Gröfse zu machen, kann man die etwas ungenaue
Vorstellung, die Reibungsconstante als einen Druck anzu-
sehen» benutzen. Man findet dann den kolossalen Druck
von 70 Centner si|f die FISche eines QuadratmilUmeters.
Auf dem Querschnitte eines t</rdirten Messingdrahts findet
also eine Reibung statt, die von derselben Ordnung ist,
wie die zweier Messingplatten gegen einander, die durch
den Druck von 70 Centner auf die Fliiche eines Quadrat-
miUimeters auf einander geprefst werden. Es ist nicht ohne
Interesse^ diesen grofsen Druck mit demjenigen zu verglei-
chen, den der ElasticitHtscoefficient des Messingg reprSsen-
tirt. Dieser ist nach Savart's Beobachtung über die Aus-
dehnung von Messingdrähten gleich einem Drucke von
1050 Centner auf die Fläche eines Quadratmillimeters, also
noch weit gröfser als der ReibungscoeffiiGient«
Po$geadorir$ Adim/. Bd. CXUl ^
886
Dieser ReibuBgs- oder, wenn man diesen Amdmck n
gewagt finden sollte, elastische Widerstand der festen
Körper ist nach dieser Bestimmung als oneodlich grob
gegenober der Reibung des Wassers anzusehen. Um so
mehr mufs es Überraschen, dafs die Reibung des Wassers
und der Luft nicht bedeutender von einander Terschieden
sind. Es möchte schwer seyn, diese Thatsache aus der ge-
wöhnlichen Hypothese über die Molecolar- Constitution der
Körper %u erklären, nach der die Moleefile in festen Po-
sitionen liegen und diese nur durch äuCsere KriAe ver-
tassen. Denn da nach dieser Vorstellung alle die Erscheinun-
gen, welche man als Molecular- Vorgänge zusammenzufas-
sen pflegt, also auch die Reibung, eine Folge von Kräften
sind, die zwischen den einzelnen kleinsten Theilcben thä-
tig sind: so müfsle man nach den mitgetheilten Erfahrun-
gen über die Reibung annehmen, dafs die Kräfte, welche
die Molecüle der Luft auf einander ausüben^ bei weitem
gröfser seycn als die zwischen den Theilcben des Wassers
wirksamen. Diese Annahme ist aber mindestens unwahr-
scheinlich.
Dagegen erscheint die beobachtete Thatsache nicht im
geringsten auffallend, wenn man sich der Bernoulli-
Clausius'schen Ansicht über die Constitution der Gase
anschliefst, nach welcher das Wesen des gasförmigen Zu-
standes in einer sehr raschen geradlinigen Bewegung der
einzelnen Molecüle, auch eines anscheinend in Ruhe be-
findlichen Gases besteht. 'Besitzt auberdem das Gas im
ganzen oder einzelne Schichten desselben eine Bewegung,
so besteht diese neben jener molecularen, ohne dals eine
etwa vorhandene schichtweise Vertheilung der Geschwin-
digkeit sofort durch dieselbe gestört würde. Denn wie Clau-
sius ') ans sehr plausibelen Annahmen entwickelt hat, ist der
mittlere Weg, den ein Molecül zurücklegt, bis es die Rich-
tung seiner Bewegung ändert, von nur kleiner absoluter
Länge, wenn er auch weit gröfser ist als der mittlere
Abstand zweier Molecüle. Indefs hat doch diese Molecü-
le Diese Anoalcn Bd. 105. t^cVcr ^« m\uVt,t« L&a^e der Wege etc.
S
S8T
(•r-Bewegnog den Effect, dafs mit der Zeit die Geschwin-
digkeh der Schichten sich in gewisser Weise aangleicht, in-
dem durch die Bewegnnff einzelner Moledlle von den ra-
scher bewegten Schichten Geschwindigkeit an die lang-
sanieren tibertragen wird. In einer solchen TTeberlragung
aber besieht gerade die Reibung. Die zwischen zwei Schich-
ten eines Gases durch Reibung übertragene Geschwindig-
keit ist demnach die Differenz der Geschwindigkeiten der
Gasmolecfile, welche in Folge der Molecular - Bewegung
ans dner Schicht in die andere Obertreten. Die Menge
der (Ibertretenden GasmulecQle ist um so grOfser, je ra-
scher sich die Gastheilchen in Folge ihrer Molecular -Ge-
sdiwfndigkeit bewegen. Die Reibung ist also ebenfalls um
so bedeutender, je grOfscr die Molecular- Geschwindigkeit
ist. Diese Geschwindigkeit ist bei den Gasen nach C lau-
sios sehr bedentend. Es wird daher wahrscheinlich, dafs
auch die Reibung der Gase verhaltnifsmifsig bedeutend sejn
wird. Bildet man die wahrscheinliche Masse der durch die
Einheit einer im Gase gedaditen Ebene in der Zeiteinheit
dorchtretenden MolecQle, nach fihnlichen Methoden, wie
sie Clausius benutzt'), multiplicirt mit der durch sie Ober-
tragenen Geschwindigkeit, so findet man diesen Ausdruck
der Reibung proportional der mittleren Molecular-Ge-
schwindigkeit. Aufserdem ergiebt sich die der Theorie zu
Grunde gelegte Newton'sche Hypothese, dafs die Rei-
bung dem Unterschiede der Geschwindigkeiten der benach-
barten Schichten proportional sey, von selbst.
Die Bestimmung der inneren Reibung des Messings kann
indefs keinen Anspruch auf grofse Genauigkeit machen, wie
folgende 6 Monate früher mit demselben Drahte angestellte
Beobachtungen zeigen. Es wurden die Schwingungen des
mit dem Bleiringe belasteten Apparats mit der Weifsblech-
scheibe und ohne Scheibe in Wasser und in der Luft beob-
achtet. Die Temperatur der Luft wie des Wassers blieb
wahrend der ganzen Zeit der Beobachtung constant 12^,4 C.
1) Diese AoD. Bd. 100.
388
7.5405
7,5356
9,4383
Legar. Dccr.
0,(10403
0,419»
0,00387
0,00145
0,00390.
Die »ugegebenen logarillunischen D«eremente beu«lMit
auf natfirlicbe LogarithmeD. Alle Zahlen siad naeb der
Methode der kleinsteo Quadrate aas einer Reibe too Beob-
achtun(;eu berechnet
SrhwiDgnnfwrit
Weifsblechscheibe in der Luft 9',4301
» im Wasser 11 ,13
Ohne Scheibe » »
• » . in der Luft
Weifsblechscheibe » » »
Diese Beobachtungen lassen sich auf zweifadie Weise
dazu verwenden, das Verhftlüiifs der beiden Reibnngaooi-
stauten direct zu bestimmen. Der Theil des logarithni-
sehen Decrements, der von der Reibung der Weibbledb-
scheibe herrührt, ist mit genügender Annäherung gleich dem
Unterschiede des für den Apparat mit der Weifsblechscheibe
und des für den Apparat ohne Scheibe gefundenen Deere-
ments zu setzen. So finde ich für diesen Theil des De-
crements bei den Schwingungen
in der Luft 0,1)0396 — 0,00145 s 0,00251
im Wasser 0,4190 — 0,0039 =s 0,4151
Also verhalt sich mit Vernachlässigung der Glieder hö-
herer Ordnung
yvTTo ' Wq = 0,00251 : 0,4151 = 1 : 166
und daraus
i7o : 17 = 1 : 36.
Diefs ist in vollständiger Uebereinstimmung mit dem obigen.
Zweitens kann ich,, nur mit weit geringerer Genauig-
keit, das Verhältnifs beider Constanten aps dem Unter-
schiede der Schwingungszeiten berechnen, die der Apparat
mit Reibung an der Weifsblechscheibe hatte, und der, die
er gehabt haben würde, wenn an derselben keine Reibung
stattgefunden hätte. Diese letztern berechne ich aus der
Schwingungsdauer des Apparats ohne Scheibe, indem ich
dieselbe mit der Quadratwurzel aus dem Verhältnisse der
989
rrigheitamoineute multipUcire. So erhalte icb die berecb-
leten SdiwiDgungraeiteii
iD der Laft «",1172,
im Wasser 9 ,4234.
Vko finde ich das VerhSltniÜB
V^Tpi^ : V v7= (9^,4387 — 9",41 72) : ( 1 1", 1 3 - 9",4234)
= I : 78.
Diese Zahl ist iwar in sehr geringer Uebereinstimmung mit
ler aus der Differenz der Eipoueuten gefundenen; aber
iie verdient wegen der Unsicherheit der Berechnung auch
miig Zatraaeo.
t Berechne ich aus den Beobachtungen nach derselben
Ikdiode, wie bei der zulefil besprochenen Reibe, die Con-
«anteii, so finde icb für 12%4 C.
17 = 0,01435; ^„ =: 0,000400; a = 0,466.
EUe Eetbiingseonstante des Wassers w&chst also mit ab-
lekneoder Temperatur, möglicher Weise auch die der Luft,
voran indeb die Abweichungen der Beobachtungen zwei-
ein lassen. Die Reibnngsconstante des Messings ist nach
lieser Beobachtung nur etwas mehr als halb so grofs, wie
weh der zuerst angegebenen. Nadi weiter unten mitge-
hoillen Beobachtungen wSchst diese Constante mit der
Mty weil der Draht durch die Schwingungen immer härter
vird. Dodi mag hier die Differenz auf Beobachtungsfeb-
inm beruhen.
Einen von den beiden angeführten abweichenden Werth
roo ifo bat eine Beobachtung an dem bifilar aufgehängten
Apparat gegeben. Die Aufhänguil|^ war dieselbe, welche
»ei der Bestimmung des Trägheitsmoments mit Hülfe des
■eirings benutzt wurde; doch lag der Bleiring nicht auf
lo^ Scheibe. Die Temperatur der Luft war 24<',0 C. Die
lacUblgenden Zahlen sind alle nach der Methode der klein-
ten Quadrate ans einer Reihe von Beobachtungen be-
'•ebnet Die logarithmischen Decremente beziehen rieb
mf natürliche Logarithmen.
880
Scbwincnof»- Ti
teil. Logar. Dccr. jadet Drabu.
Weibblechscheibe WJ9UI 0^008115 23202^
Oboe Scheibe 13VI421 0,003633 23,133 j^
Ich erhalte, wenn ich diese Beobachtungen, wie die
andern berechne, für a einen kleinen negativen Werth. Idi
setze daher a = 0 und erhalte so aus der
ersten Beobachtung 17 o = 0,000458
zweiten » 0,000445.
Ich mufs unentschieden lassen, ob die Abweichung dieser
Werthe in der andern AufbSnguog des Apparats oder in
Beobachtungsfehlern ihren Grund 6ndet. Dafs Beoba^
tungen bei bifilarer Auf hXngung gröbere Werthe fiir die
Reibung liefern, ist nicht unwahrscheinlich, da bei der Gröfse
der beobachteten Amplituden (70" bis 10^) die Hebung und
Senkung des Apparats vielleicht nicht ganz zu vernachiissi-
gen ist.
Dafs der Wassergehalt der Luft von nicht bedeuten-
dem Ejuflufs auf die Gröfse ihrer Reibung ist, beweiseo
folgende directe Versuche. Nachdem die Luft des Zimmers
durch kfinstliche Mittel (Verdunsten von Wasser vom feuch-
ten Fubboden) feucht gemacht worden war, beobachtete
ich die Schwingungen des Apparats ohne Scheibe und mit
der Weifsblechscheibe. Zugleich bestimmte ich den Feoch-
tigkeitsgrad der Luft durch das August 'sehe Psychrometer
aus der Differenz der Angaben eines trocknen und eines
befeuchteten Thermometers, und entnahm hiernach den
Werth des Feuchtigkeitsgrades aus der von August be-
rechneten Tabelle. Die angegebenen Zahlen geben das
Gewicht des in einem Cubikmeter Luft enthaltenen Was-
serdampfs in Grammen an. Die nachfolgenden logarithmi-
schen Decremente beziehen sich auf Briggs' sehe Logarith-
men. Die Werthe derselben, sowie die der Schwinguogs-
zeiteu sind nach der Methode der kleinsten Quadrate aus
einer Reibe von Beobachtuu^j^u berechnet
19'*^ C.
i9",47 a
15»,24 C.
14 ",94 C.
10,5
10,0
0,000619
0,001595
7",5348
9",4375.
Sftl
Ohoe Scheibe. Wcifsblechsckeibc.
Temperatur der LuA . . WM C. 19^43 C.
Stand des feuchten Therm. 16<',62C. 16%90C.
FeuchtigkeitBgrad .... 13,5 12,8
Logarithmisdies Decrement 0,000575 0,001475
Schwingungraeit .... 7^5359 9^4373.
Nachdem am folgenden Tage die Luft trocken geworden
war, wiederholte ich die Beobachtungen und fand:
Ohne Scheibe. Wei&blechMheibc.
Temperatur der Luft . .
Stand des feuchten Therm.
F^ochtigkeitsgrad . . .
Logarithmisches Decrement
Schwingungszeit ....
Die Reibung der trockneren Luft ist demnach grOfser als
die der feuchteren. Ich finde aus den Beobachtungen bei
feuchterer Luft
K"^7^= 0,000601 ; fio = 0,000279; a = 0,799;
dagegen bei trocknerer Luft
Vv^= 0,000652; 17« = 0,000327 ; a ^ 0,83L
Die Reibung der trocknen Luft ist also nach diesen Beob-
achtungen gröfser als die der feuchten.
Durch diefs Resultat bewogen, unternahm ich, die Ab-
hingi^eit der Reibung der Luft von ihrem Wassergehalte
in möglichst weiten GrSnzen des letzteren zu untersuchen.
El wurde zu dem Ende der Apparat, den ich bisher in
ibeier Luft hatte schwingen lassen, in einen würfelförmigen
G4ask asten gebracht, der Ctberall mit Wachs verklebt wurde,
MifiBer an einem kleinen Loche im Deckel, durch das der
Dnhl ging, an dem der Apparat aufgehängt war. AuCser-
defli wären noch drei Löcher durch den Deckel des Kastens
i;ebolirt, von denen zwei bestimmt waren, die beiden Thei^
asomeler des August 'sehen Psychrometers aufzunehmen.
Durch das dritte konnte aus einer mit Wasser gefüllten
Retorte Wasserdampf in den Glaskasten eingeleitet werden.
Auf dem Boden des Kastens stand eine Schrie ^ ä\<^ insosL
M2
TrockneD der Luft mit engliscber Schwefelsftare gefdllt wer-
den konnte.
Von der ersten Beobachtungsreihe, welche ich mit die-
sem Glaskasten anzustellen gedachte, konnte ich leider nur
die Bestimmung der Reibung mit Wasserdampf gesättigter
Luft ausfahren, da nach Vollendung derselben der Auf-
hängungsdraht durch eine Erschfitterung sich aus der Kleimne
löste und verbogen wurde. Ich beobachtete bei Anwendaii|;
des Apparats mit der Weifsblechscheibe und aufgelegtem
Bleiring eine Reihe yon Schwingungen, ans der ich (hirch
die Methode der kleinsten Quadrate berechnete
logarithmisches Decrement 0,001486 in Brigg. Log.
Schwingungszeit 9",42 1 7 ;
dabei zeigte das
trockne Thermometer 20»,20 C.
feuchte » I9<»,>^9 C.
Ferner ebenso bei dem Apparat ohne Scheibe:
logarithmisches Decrement 0,000519 in Brigg. Log.
Scb wingungszeit 7'',5 1 42
trocknes Thermometer 20<',47 C.
feuchtes » 20^31 C.
Daraus berechne ich wie oben
V'i7o(>o = 0,000620: i?o = 0,000296; a = 0,486;
bei einer mittleren Temperatur von 20*^ C. und einem V^as-
sergehalt von 17 6rm. Wasser in einem Cubikmeter Luft.
Ich stellte darauf eine Beobachtungsreihe mit einem neuen
Drahte an, aber leider ohne Erfolg, da die Widerstands-
constante des durch die Schwingungen noch nicht hintang-
lich gehorteten Drahts während der Beobachtung sehr stark
zunahm. Ich theile indefs diese Bcobachtungsreihe mit, um
ein Beispiel von der Veränderlichkeit der Drähte zu geben,
die der Ausführung der Beobachtungen Snfserst hinderlich
ist. Der Bleiring lag auf dem Apparate.
V0t§mek 1. Wats#fda«pf
Apparat ohae
Wrifsblechicheib«. Scheibe^
Logftr. Decr. io Brigg. Log. 0,001731 0,000630
Schwingungsdauer 10^8622 8'',6752
Trockne« Thennometer 1 7 '',59 C. 1 7 '',54 C.
Feuchtes » » 17^40C. 17^37C.
daraus berechnet
Vi7^= 0,000678; ly« = 0,000353; a = 0,393.
Veriueh 2. Gewöhnliche Luft.
Apparat ahnt
Scheibe. Weilsblecbscheibe.
Logar. Decr. in Brigg. Log. 0,0(M)633 0,0001700
Schwiugungsdauer 8^6768 10^,8643
Trocknes Thermometer 18^56 C. 19'',96 C.
Feuchtes » 16'',51 C. 16^55 C.
daraus berechnet
V^T^;, = 0,000660; i^^s 0,000335; a = 0,513.
Versuch 3. Ueber Schwefelsäure.
Apparat olme
Weifablcchscbeibe. Scbtibr. -
Logar. Decr. in Brigg. Logar. 0,(H)1652 0,0i)0643
Sdiwingungsdauer 10",8546 8*,6716
Trocknes Thermometer 19'» ,27 C. 18<',95 C.
Feuchtes » 10' ,75 C. 10^34 C.
daraus berechnet
y^^7pi=ö»*00629; J7„ = 0,000304; « = 0,781. .
Nach diesen Beobachtungen scheint allerdings die Rei-
bmig der Luft mit wachsendem Wassergehalte zuzunehmen.
Doch verdienen sie wegen der bedeutenden Aenderung von a
MUidieinend kein Vertrauen.
Um mich von dieser Aenderung des Widerstandes im
Drahte möglichst unabhängig zu machen, verfuhr ich bei
€taer darauf angestellten Beobachtnngsreihe so, da& ich erst
den Apparat ohne Scheibe schwingen liefs, daüii mV 4%x
yVeitBhleths€beib€ und endlich wieder oVme Sdie^dL^e \nA
9M
aus der ersten und dritteD BadNMhlmil das' MHiel Dahin.
Der Bleiring lag auch bei dieseq Versuchen auf der ge-
theilten Scheibe. Die nach der Methode der kleinsten
Quadrate berechneten Versnchsresnltate sind folgende:
Brigg.,
log. Decr.
SHiwio-
gsng«-
daoer.
1 iMmoiiid^
trockeo.
feucht.
Difle-
rcas.
Zimnicr-
tcnip.
1« Ueker Sckwefebiui««
App. ohne Seh.
Weiftblechsch.
App. ohoe Seh.
Mitlel
App. oluMSck.
Weiribleehtch.
App. ohoe Seh.
Mittel
App. ohne Seh.
Weirsblechsch.
App ohne Seh.
Mittel
0,000626
8".6687
15*,94C.
8%35C.
7».50C
0,001630
10 ,8656
16,56
8 ,54
8jn
0,000644
8 ,6687
16 ,54
8 ,41
8 ,13
0,000635
8,6687
16 ,14
8^
7 ,86
I7*,5C.
18
18
%. Gew5holicbe Loft.
0,00060CM
8",6733
15»,73
12*31
2\92
0.001615
10 .8687
16 ,83
14 ,59
2 .24
0,000648
8 .6712
16 ,72
14 ,06
2 ,66
0.000624
8 .6722
16 ,22
13 ,43
2 ,79
18%5
19 ,5
19 ,5
3. Wasserdampf eingeleitet.
0,000637
8'',6697
i7V59
I7»,27
0»,32
0,001588
10 ,8558
17 ,86
17 ,36
0 ,50
0,000649
8 ,6645
18 ,01
18 ,06
-0 ,05
0,000643
8 ,6671
17 .80
17 ,66
0,14
18V5
20
19 ,5
Hieraus berechne idi
1 ) Wassergehalt: 4,5 Grm. in 1 Cubilimeter Luft,
V rio(^o = «,000620 ; t; „ = 0,000296.
a = 0,762.
2) Wassergehalt: 11 Gmi. in 1 Cubikmeter Luft,
V tj„ Q^ = 0,000616: 1^0 = 0,000292.
a = 0,708.
3) Wassergehalt: 15 Gnn. in 1 Cubikmeter Lnft,
V ^7^ = 0,000593 ; i? „ — 0,00027 1 .
a = 0,807.
Diese Zahlen zeigen eine deutliche Abnahme der Reibung
mit zunehmendem Wassergehalt.
305
Wann auch darcb diese Versacbe als oonstatirt aozusehen
iaty dafa die Reibang der Luft durch Wassergebalt verrin
gert wird, so kann ich doch nicht verhehlen, dafs der ab-
sohittf'Werth des Reibungscoefficienten der Luft durch meine
Beobachtungen nur sehr ungenau bestimmt ist. Diefs folgt
sehbo'iius den oben mitgetheihen Beobachtungen, welche
keiiie groCse Uebereinslimmung zeigen; noch deutlicher aber
aus folgender Reihe von Beobachtungen, welche unternom-
men wurde, das Gesetz der Abhängigkeit des Widerstands-
coefficienten eines Drahtes von seinem Radius und seiner
Länge eiperimentell nachzuweisen. Diese Absicht wurde
freilich nicht erreicht, weil die Fehler der Beobachtungen
zu bedeutend sind» als dafs man mit genügender Sicherheit
aoa diesen zwei verschiedene Coustanteu berechnen könnte.
Dc(csh glaube ich die Beobachtungen mittheilen zu mfisseu,
um so verhüteu, dab man in den ausgeführten Bestimmun-
gen der Luftreibuug mehr suche, als sie enthalten. Die-
selben können, bei dem gegenwärtigen Stande unsrer Rennt-
oib der Elasticität von Drähten, nicht Anspruch auf grobe
Qenajaigkeit machen; aber sie dienen immerhin dazu zu
beweisen, dafs die Reibung der Luft im Verbältuifs zu
der der tropfbaren Flüssigkeiten nicht so gering ist, wie
man nach dem Verhältnifs ihrer Dichtigkeit zu glauben ge-
neigt ist.
Die ersten der mitzutheilenden Versuche wurden mit
denitelbeo Auf häuguugsdrahte, Messingdraht No.3, angestellt,
mit dem die zuletzt angegebenen zwei Beobachtungsreihen
ausgeführt worden waren. Die Drahtlänge wurde mit ei-
nem angelegten Maafsstabe bei Belastung durch den Apparat
sowohl mit als auch ohne Weifsblechscheibe, immer aber
mit dein Bleiiinge gemessen; beide Male wurde durch )e drei
höchstens if'\l von einander abweichende Messungen dieselbe
I =: 376'*,7 par. M. = 849«,8
gefunden. Ich beobachtete dann, wie bisher, logarithmi-
sches Decrement und Schwingungsdauer und (and
2r=t)— ,447.
Mit dem eo auf die Lffnge von
/ ^ 2II"',9 par. M. s=478— ,0
▼erkOntea Draht« wurden ^bdii AaMlbM I
ftiederfaolf.
Log Dm. In ScbwiDgnogt- Tempi« TUh'^'taAai
Briig.LaC- <>"<'• GImUMA. *M»ri*IW
1) ApparaLobue Li'--'.
Scheibe. . 0,000637 e'',^»?! 17«^C ISM C
2) Weifcblech- . '
Scheibe . . 0,OUI579 8,1353 18 ,3 18 ,2
3) Apparat ohne
Scheibe. . 0,000760 6 ,&061 18,2 18^1
Aus 1 und 3
_ daaMiUel. 0,00069« 6 JÄM.
897
Hieraiu findet man
a = 2,023
V^^T^ = 0,(«0651 ; i7o = 0,000327.
Nach BeeDdiguDg des Versuchs wurde die Messung der
Drahtdicke wiederholt und gefunden, dafs bei Belastung
durch den Apparat ohne Scheibe, aber mit Bleiring 21
Drahtwindungen 9*^,475 breit waren, dafs also die Draht-
dicke
2r = 0— ,451
war.
Endlich wurden dieselben Beobachtungen angestellt, als
der Apparat an einem weit dünneren Drahte, Messingdraht
Mo. 8, hing, der schon etwa 8 Tage dieselbe Belastung ge-
tragen hatte und häufig tordirt worden war, um ihm die
därch das Ausglühen genommene Härte wiederzugeben. Die
Dieke des Drahts wurde durch Messung von 16 Windun-
g^ bei beiden Belastungen bestimmt, beide Male betrug
dfeae Breite von 16 Windungen 4"* 5, also war die Dicke
des Drahts
2r = 0— ,281.
Idi beobachtete bei einer Länge des Drahts von
/ Ä 373"',8 par. M. = 843~,2.
Log Decr. lo Schwingaofs- Temperatur
Brigg. Log dauer. im Kasten. n. d Drahte.
I) Apparat ohne
•' SehelKe . . 0,00129 25",810 16»,7 C. I7«,5C.
3) WeHbMech-
Scheibe . . 0,00363 32,334 17,9 17,8
3> Apparat ohne
Scheibe . . 0,00137 25 ,814 17 ,9 18 ,6
Miltel aus I
und 3 . . 0,00133 25 ,812.
Hierans berechnete ich
a sss 0,542
Vi?,(»o = 0,000819; i7„ = 0,0005 16.
Ferner beobaehtete ich bei einer L&n^e ^«« I^t^v»
/= IP7%5 par. M. = 44V"^.
399
dkttr feriBgn Genauif^keit der BestiiiiiDaiif; habe idi nn-
terlaaeD; die lo(;aritbini8cheii Decremente aus der beobacb-
teleD Reihe von Amplituden nach der Methode der klein*
alen Qnadrate su berechneii. Ich habe aas mehreren von
einander entfernt liegenden Beobachtnngen einer Reihe das
Decrement berechnet. Diese Art der Berechnung mufste
als vollkommen genflgeud erscheinen, da ich dabei in der
Regel Zahlenwerthe erhielt, weldie anter einander in den
ersten drei Ziffern übereinstimmten.
Ich werde die Resultate der Beobachtungen in tabella-
riecher Form angeben and dabei bezeichnen durch
s das logarithmische Decrement der Amplituden in der
Flfissigkeity
Mq dasselbe ffir Schwingungen in der Luft, beide bezo-
gen auf Briggs'sche Logarithmen,
femery wie früher, durch
. T die Sobwingungsdauer in der Flüssigkeit,
Tg dieselbe in der Luft,
M das Trftgheilsmoment des Apparats,
JR. and 8 Radius und Dicke der Scheibe,
Q die Dichtigkeit der Flüssigkeit,
ond endlich durch rj den nach der Formel
BHP T/. . N 2,3025
n^
ngT.iR'-h^l^d)
♦-((« — «o)
n
2,3025\'
;
• • • • 1
berechneten Reibuugscoefficienteu der Flüssigkeit, bezogen
amf- Ciontimeter und Sekunden als Einheiten.
% DeaUlHrtes Wasser.
M mm 76aO; 2 ü «i W'\12 p»r ; <r » 0 ",60 par.
• — f#
T.
8%7C.
12 fi
15 ,5
17 S
17 .9
SS, 7
I
0,0427
•,0415
0,0406
0.0391
0,03075
0,0382
0,0368
0,03^
0,0345
0,0S31
0,0380
0,0350
0.OU4
0,02977
0,0335
0,0321
0,0312
0,0298
0,0284
6".3I
5^568
6 ,43
\
5".463
6 ,n
M
0,01689
0,01575
0,01497
0,01371
0,01259
0,01299
O^OU^
400
Die Dichtigkeit p durfte für das gpme TtfmperaliiriiittrtiH,
auf dee ridb die BeobacbtuDgen beuebeii, «z 1 gesetol
werdien.
Nach dea früher erwtthnteD genanereD BeoliacbtiiiigeB
ist bei
I5^5a 17 = 0,0131
12 ,4 17 = 0,01435.
Fig. 1 Taf. IV stellt diese Resultate graphisch dar. Die
Ordinate ist dem Reibungscoefficieuten , die Abscisse der
Temperatur proportional.
Die Constante nimmt mit wachsender Temperatur in
beträchtlichem Grade ab.
3. BmiiDenwasser.
M*
SS 12390;
2 A« 69^,79 par.;
a«0^56 ptr.
Temperatar
e
« — «•
T
T.
n9
7*.4 C.
0,1130
0,1115
10",54
0,01662
10 ,5
0,1061
0,1046
•
»
0,01453
II ,0
0,1031
0,1016
»
0,01366
11 ,4
0,1037
0,1022
»
•,01380
13 ,4
>0,1025
0,1010
»
0,01350
13 .5
0,1106
0,1093
12",374
0,01367
14 ,75
0,1070
0,1057
»
0,01273
16 ,1
0,0987
0,0972
I0",54
0,01245
17 .4
0,1041
0,1028
12",374
0,01 197
18 ,5
0,0956
0.0941
10",54
0,01163
üf
14«,25 C
15 ,5
15 ,9
19 ,0
7620; 2 A = 50"', 12 par. d »r 0"\60 par.
0,0437
0,0424
9",73
0,0426
0,0113
»
0,0405
0,0390
8",51
0,0412
0,0399
10^00
9^73
0,01331
0,01257
0,01280
0,01172
Diese Beobachtangen sind gröfstentheils schon §. 4 erwähnt.
Ihre geringe Uebereinstimmung darf nicht Wunder nehmen,
da das Wasser nicht immer gleichen Gehalt an gelösten
Salzen und absorbirter Luft besitzt.
Die Beobachtungen zeigen , dafs die Reibung des Brun-
nenwassers geringer ist als die des destillirten.
4. Ealialsaa - Losung.
Die Lösung des Kalialauns zeigt das eigenthOmliche Ver-
halten, dafs ihr Reibungscoefficient eine lineare Function
des Salzgehalts der Lösung ist.
401
Ein« bei 11° C. concenttirle LOsiuig tod Alaon in FluGi.
* (Pregelwasser) wurde nach und nach verdQsat und
Dach jeder Verdanonng die Reibung bestimmt. Bei den
nachfolgenden Angabeo des Salsgebatts ist dag VerbHltnib
des Salzes xum Wasser in der ursprünglichen Lösung als
«»76,20; 2fiBtM"',12 fr.;
Diese Beobachtangen zeigen deutlich, dafs ^p der Con-
centration proportinal sich ändert.
Die letzte Zahl i]()^ 0,01 44 bezieht sich auf Flufswasser
von 13°,6; fQr diese Temperatur ist nach dem obigen der
Reibangscoffficient von destillirtem Wasser (1,0146, von
Brunnenwasser 0,0138. Das Flufswasser verhalt sich also
fall wie desliUirtes Wasser.
Anfaer den angeführten Beobachtungen, die nicht auf
■baobiles Maab reducirt werden kOnnen, habe ich einige
Yenuche inoit einer Lösung von Alaun in destillirtem Was-
■er gemadil, deren Salzgehalt durch Abwägung bestimmt
war, und aus ihrem ßeibungscoefficienten nebst dem des
deatillirten Wassers die lineare Function berechnet, die die
Abhfingigkeit des ReibuogscoefBcienten von der Conceutra-
tion bestimmt. Die Lösung enthielt in
100 Theilen Wasser 3,650 Theile wasserfreien Alauns,
100 - Lösnng 3,521 "
•. Bd. CJtJII. 1^
m
sie war ako nahezu conceotrirt Die BeobacfatmigeD mit
dieser L(touug ergaben:
Äf = 7620 ; 2 R = 50'",12 par. ; 6 = 0"',60 par.
Temperatur
U
c
« — «d
To
^
10^4 C.
12 ,15
22 ,3
1,0339
1,033«
1,0313
0,0475
0,0461
0,0415
0.0407
0,0393
0,0347
6",345
»
1»
0,01927
0,01796
0,01408
Die so gefundenen Werthe von i;, verbunden mit den für
destillirtes Wasser beobachteten, geben für den Gehalt von
a Theileu wasserfreien Alauns in ItIO Theilcn Wasser
bei I0^ 4 C. i? :== 0,01565 -h 0,000991
12 ,15
22 , 3
r; == 0,01505 + 0,000797
/; = 0,01 170 H-0,000(>52
100'
100
UH)'
Die Reibungsconstante der Al<'iunlö>ui)<j; nimmt tniso um so
weniger mit wachsendem Snlzj^ehnlte zu, je höher die Tem-
peratur steigt.
5. Löfliing von schwefelsaurein Natron.
W = 7
620; 2Ä--50",I2 par.;
6 = 0'"
,60 par. ;
To =
:6''.31
Lösung.
1
Sal7.get1.1lt. 1 Temp.
Q
€ «-*.
«7
I
10.125
9,4415
10^4C. 1,082
0,0505 0,0459
0,02293
12 ,6 1,082
0,0485
0,0439
0,02092
17 .9
1,082 0,0451
0,0404
0,01763
2
7,7795
7,2176
12,4
1,058 0,0459
0,0413
0.01886
13 ,4
1,058
0,0455
0.0409
0,01849
18 ,1
1,058
0,04265
0.0380
0,01589
3
5.1600
4.9068
9,9
1,0400 0,0455
0,0409
0.01887
13 ,75
1,0391 0,0435 ! 0,0389
0.01711
18 ,1
1,0387; 0,041 15| 0,0365
0,01488
4
2,5670
2,5028
10,2 1,0180 10,0435 0,0389
0.01737
12 ,75 j 1,0180 0,0421 0,0375
0,01611
18 ,0
1,0175
0,03945
0,0348
0,01380
F'ig. 1 , Taf. I V enthält die Beobachtungen für Lösung 1
i'a graphischer Darstellung.
403
Die angegebflDCD Weribe, dea Salzgebalts, die durch
\bwBgDng des Salzes beatimmt sind, beziehen sich auf was-
lerfreiea Salz, and zwar bezeichnet die erate Ziff'er den
Sefaalt an Salz in- 100 Thdlen Wasser, die zireite densel-
ben in 100 Theilen LOsuog.
6. Uau
acbweCelMuireM Kali.
ir«?6»»i 2A
= 4V-,b
pr.i
j = 0"',60p>r.i
To = 5
'.7780.
La.»«-
5il>«ek*lt.
T™p.
9
'
1
1
13,298
11,737
17°, SC
1,0878
0,0359
0,0349
0,01547
30,3
i,imi
».0316
0,0306
0,01212
2
8.88!»
8,143
10 ,95
1.0640
«,0.171
ü,ft36l
0,01695
17 ,9
1,0625
0,1)3445
0,03343
OfiUhO
35.0
1.0584
0.W97
0,0287
0,01066
3
4,432
4,244
H ,»
1,0318
0.03595
0,03493
0,01634
18,0
1.0311
0,0330
0,0320
0,01456
34 ,4
IJ)2T4
0,0281
0.0271
0,00977
Me an LOsnn^ 1 ansgefiihrten Beobachlnnf^en sind eben-
EsUb Fig. I , Taf. IV graphisch dargeslellt. Die Reibung;
aimml nach den angegebenen Zahlen mit wacbsendein Salz-
gehalte zu; die Abweichung hiervon in den mittleren der
«if Lfisnng 2 und 3 bezflglicheu Beobachtungen kann nur
in Beobachlnngsfehlern ihren Grand haben. Ucber die An-
pibe'des Salzgehalts gilt das oben bemerkte.
7. hümag von aalpeteriaaretB Natron.
» = 7620; 2A=-50'",12 pir.; J:-0"',60 ptr.
Die graphische Darstellung in Fig. 1, Taf. IV. D«t &v\x-
gdiak ist wie oben «ugegeben.
406
die Form des Gesetzes, nach welchem der Reibungscoeffi-
cieut eioer L<touDg von der Conceutration a der Lösung
abhängt. Indessen ist zu bemerken, dafs diese angenäherte
Form für solche Salzlösungen nicht gültig sejn kann, die,
wie die des Kalisalpeters, eine geringere Reibung besitzen
als das Wasser; sonst müfste man die der Vernunft wider-
streitende Annahme negativer Reibuugscoefficienten machen.
Ich habe aus den in der letzten Tabelle zusammenge-
stellten Beobachtungen die Coefficienten tj,^, und tj, für die
vier Salze für 11", 9 C. nach der Methode der kleinsten
Quadrate berechnet, indem ich den Reibungscoefficienten
des Wassers als zu 0,01299 fest bestimmt annahm, und
so gefunden, da(s die an den Natronsalzen angestellten Be-
obachtungen sich durch eine Formel von der angegebenen
Gestalt mit nur positiven CoefBcienten aufserordentlich gut
darstelleu lassen. Für schwefelsaures Natron erbalte ich
die Formel
fj ^ [0,01299 + 2 . 0,01902 . + 0,1262 . a'-] (,^J: J'.
Setze ich in diese Formel die Werthe von (T und q aus
der Tabelle ein, so erhalte ich folgende berechnete Werthe
von ?;, die ich mit den beobachteten zusammenstelle.
LÖ4UDf
lOü.cr
bercrhnet 1 beobachtet
1
2
4
3
10,425
7,7795
5,1600
2,.'>670
1,082
1.058
1.0387
1,0175
0,01760
0,01610
0,01492
0,01383
0,01763
0,01600
0,01500
0,01384
Die Abweichungen der berechneten und beobachteten
Werthe sind von der Ordnung der Beobachtungsfehler.
Für salpetersaures Natron erhalte ich die Formel
t] = [0,01299+2 . 0,00671 . <y+0,057I8 . a^ f. ^-V,
deren Coefficienten weit kleiner sind. Indem ich aus die-
ser Formel die einzelnen den Beobachtungen entsprechen-
deu Weribc von i) zutücVYieTediiie, «xU^lIu ^ch folgende
407
Tabelle, welche denselben Grad von UebereiuBtimmimg
wischen Rechnung und Beobachtuuf^ zeigt.
Lösung
100. <r
' V
berechnet
brobaclilet
1
2
3
4
82,62
57,11
35,26
16,31
1,3625 i
1,280
1,192 '
1,0954
0,(^i513
0,02609
0,019^28
0,01481
0,03.^15
0,02613
0,01926
0,01467
Beim schwefelsauren Kali erlialle ich aus den drei an-
;egebenen Beobachtungen einen negativen Werth von f},.
ch gelange iudefs zu einer ziemlichen UebereinsCiuimung,
renn ich diesen Coefficienten gleich Null setze und allein
'^ aus den Beobachtungen bestiujnie. So erhalte ich für
liefs Salz
ti = [0,01299+2 . 0,01413 . a] ^ _^^)'
Lod rückwärts folgende beobachtete und berechnete Werthe
Lösung
100. <r
ii
1
bereclinet
/
beobarbtet
1
2
3
13,2»
8,865
4,432
1,0878
1,0625
1,0311
0,01544
0,01476
0,01389
0,01537
0,01450
0,01459
Ebenso wird 17. beim salpetersauren Kali negativ. In-
lem ich es =:0 setze, erhalte ich die Formel
n = [0,01299 + 2 . 0,00369 . a\ (, .J^)*
ind aus dieser Werthe von ti^ welcher mit den Bcobach-
iiDgen genügend übereinstimmen.
LösuDg
100. <r
^
berechnet
7
beobachtet
1
2
3
4
16,760
11,812
7,698
4,795
1,0958
1,0683
1,0456
1,0280
0,01253
0.01266
0,01278
0,01289
0,01243
0,01283
0,01288
0,01297
Id ähnlicher Weise werden sieh auch BeobaudiUMX^^Vi
cb Formeln darstellen lassen, welche uÄl \j!bwui%«a wo
409
10. Mifciiiuig von schwefBlaanreBi and talpetananreiD NairoB.
Jir«=7620; 2JI=s49"',57par.; a«0^',60par; T.=r6*',627.
Saligehalt in 100 Theilen Wasser: 5,856 trocknes schwefelsaures Natron
5,706 1» salpetersaures »
Temp.
Q
f
< — <•
V
15*,8 C.
1,0863
0,0394
0,0383
0,01638
11. Mlschiiog TOD schnrefelmiareiii und ealpetersaurem Kall.
Mt=7620; 2Ä = 49'",57par.; a=s0"',60 par.; T.=-6",627.
SalHeh^HtnlOOThlo
Wasser.
•cliwefel-
saures
Kali
salpeter-
saures
Kali
Tempe-
ratur
« — «I
6,655
7,340
4,179
2,884
18»,0 C
1,0732
1,0718
0,0363
0.0366
0,0352
0,0355
0,01395
0,01421
n. Mifcloag TOB Mlpelenaarem Kali und aobwefBlsaarem NaIroB«
Är = 7620; 2ll=r:49'",57par.; ir«=0'",60 par; T. = 6",627.
Salsgehalt i
Ws
salpeter-
•avres
Kali
nlOOThlo
sser.
schwefel-
saures
Natron
Tempe-
ratur
Q
e
c - *»
V
13,868
1M91
7,583
M18
1,799
3,279
5,709
7,305
I6»,0C
15 ,6
15 ,5
16 ,0
1,0958
1,0952
1,0936
1,0926
0,0363
0,0373
0,0390
0,0398
0,0352
0,0362
0,0379
0,0387
0,01367
0,01446
0,01592
0,01665
18w Mlscbaag vob «chwefelMuren Kall and salpetenaurem Natroa.
]f»7620; 2llB49'",57par.; d a 0'",60 par ; T« = 6",627.
SalifchallinlOOTblo.
Wasser.
schwefel-
saures
KaK
salpeter-
saures
Natron
Tempe-
ratur
« — «,
4,076
7,519
10,475 j
9,024
6,008
Q üüit
I
14%5C.
14 ,8
15 ,J
1,0841 0,0389
1,0863 0,Q3!dV
1,0879 l 0,Oa!db
0,0378 I 0,01599
Tempenliir
«
■
T
1
0»C
0,9292
0,707
0.706
69,3
ti .5
0,9254
0,434
0,4S3
10",3
U.9
12 .4
0.92 H
0.360
0.3S9
10 ,3
7.52
13 ,9
0,9-im
0.317
0.346
10,0
b,79
18 .1
0.9168
0.268
«,267
9 ,*
3,44
24 ,S
0,9 13^
0,223
0,222
8,8
2,19
29 ,ff
0,9102
0,198
0.197
8,8
1,65
31 ,6
0,9ü»7
0,190
0,18»
8,8
1,50
Die Reibung des Oels ist also für mittlere Temperalur etwa
&00iiial gröfser als die des Wassers. Auffallend ist bei
den gefundeneu Werlhcn noch die aufserordenllicb rasdie
Abnahme derselben mit steigender Tciniieratur.
4t1
Ueber die Btcobachtong bei 0® ist tu bemerken, dafe
in dem Oele eiozeloe kleine Blttttcben von geronnenem
Feite schwammen.
Mit demselben Oele und destiilirtem Wasser bestimmte
ich nach den am Schlosse des §. 1 mitgetheilten Formeln
endlich
15. Die gegenseitige Reibaog swischen Gel nad Wasser.
Bei diesen Versuchen hatte ich mit mancherlei Schtrie»
figkeiten zu kämpfen, welche durch die an der gemein-
scbaflUchen Gränzfläche der beiden Flüssigkeiten thätigen
Capillarkräfte hervorgerufen wurden. Soll die Theorie mit
Vortheil auf das Experiment angewandt werden, so mufs die
FlAehe der Scheibe der Grttnzflädie so nahe seyn^ dafs von
der zwischen beiden liegenden Flüssigkeit angenommen wer-
den dar^ sie bewege sich mit der Scheibe ohne innere Ver-
adiiebungen der Theilchen gegen einander. Diese Voraus-
setzung der Theorie ist mit jeder beliebigen Genauigkeit
zu erfüllen, wenn sich die Scheibe im Oele befindet In
diesem Falle ist aber der Ejuflufs der Reibung zwischen
beiden Medien auf die Bewegung der Scheibe so klein ge-
gee den der inneren Reibung des Oels, dafs er nicht zur
Berechnung des gegenseitigen Reibungscoefficienten benutzt
werden kann* Befindet sich aber die Scheibe im Wasser
und zwar dicht unter der Oberfläche, ausreicht eine sehr
geringe Erschütterung hin, den Rand der Scheibe mit Oel
im benetzen. Ja selbst der Messingstab, durch den die
Scheibe mit dem übrigen Theile des Apparats verbunden
isti .bewirkt häufig, dafs von der Mitte aus die ganze Scheibe
ndt Gel überzogen wird. Besteht die Scheibe aus Metall,
so. tritt diefs fast mit Sicherheit ein, sobald dieselbe der
Grttezfläche bis auf etwa eine halbe Linie Entfernung ge-
nibcrl worden ist. Die zum Versuche nOthige Entfernung
ist aber, wegen der geringen Reibung des Wassers, weit
kleiner. Leichter gelingt das beabsichti^le E\!pt.fvoft«;a\. \k«v
kleinem. . ■ .■>
Zweiteng worde' die Einrichtang getrofT«!, «lab «In
Stück Holz, an welchem der obere Tbeil doB Appank
befestigt war, aubar durch VenchiebuDg auf deD <lMUaa
SkuIeD, no^ darch UmdrehuDg einer eiBenien Sobaat«
gehoben werden konnte. Dadurch wurde et nOglidlv'A
Scheibe n&her und mit geringeren Schwankungen ao iiÜt
GrHazflScbe der Flfluigkeiten faeranzufohren. - • :i
Die Entf^nuDg der Scheibe von dieser GvlBdbkla
wurde durch eine kleine, neben dem Getafse, daa die^M»-
sif;keilen enthielt, angestellte Vorricbtung gemeweD. Die-
selbe bestand aus einem in Millimeter Mogetheütea Bleeb^
das in einer HQlse Tcrlical auf und ab geschoben werden
konnte. Ad dem getheillen . Bleche befand sich eine Spitze,
die auf die GrttnzflSche der Fitlssigkeit und die Scheibe
eingeglelJt wurde. Die Differenz der Ablesungen an der
Tfaeiluug gab die gesuchte Entfernung. Befand sieh die
413
Scheibe im Oele, also Über der Grunze, so war die Spitze
amgebogen.
Bevor ich zur Angabe der Beobachtungsresultale Ober-
;ehe, erlaube ich mir ein CapillaritfttsphSnomen za erwäh-
nen, dessen genauere Untersachung vielleicht zur Bestim-
aoQDg der Capillarattraction zweier Flüssigkeiten auf einan-
ier dienen kann. Nshert man nSmIich die Scheibe der
&rXnze der Flüssigkeiten, bis sie dieselbe berührt^ und be-
»regt sie dann in demselben Sinne weiter, so tritt sie nicht
in die andre Flüssigkeit ein, sondern die erste baucht sich
mi die Scheibe so ans, dafs in den Kanten der Scheibe
iie Flüssigkeiten znsammenstofsen. Die Gränzflftche bildet
Pormen, wie sie auf Taf. III, Fig. 4 bis 6 dargestellt sind.
Dieselben zeigen das Charakteristische, dafs die Entfernung
1er ausgebauchten Fläche von der Scheibe immer gleich
bleibt Namentlich gelingt dieser Versuch leicht, wenn die
Scheibe sich im Oele befindet. Beim Wasser zeigt sich die-
idbe Ausbauchung, aber weit geringer, bei Anwendung ei-
ner Grlasscheibe. Eine solche, wenn sie einmal vom Wasser
benetzt ist, bleibt selbst dann vom Oele frei, wenn man
ne schwingen llfst. Hierauf beziehen sich einige der unten
mitgetheilten Versuche.
Von den angestellten Versuchsreihen sind mir nur zwei
jelüigen. Die erste wurde mit der kleineren Messing-
icheibe bei Belastung durch den Bleiring ausgeführt. Die
Scheibe machte ihre Schwingungen im Oele. Beim Beginn
]er Versuche war die Temperatur des Wassers I4**,7 C«,
iei Gels I5",9 C, am Schlüsse die des Wassers 15'',5 C,
iet Gels l6^4 C.
Yertnch
Habe übrr
Lofirithm. Dccr.
Mo.
der Grinw.
(Brigg. Log.)
1
— 0,9—
0,178
2
0
0,191
3
0,7
0,201
4
2,0
0,209
5
3,3
0,1V%
6
7,1
OAäi»
415
Ferner wurde die SchwiDgungszeit und das logarithmiBche
Decremeut der Amplituden in der Luft (in Brigg. Log.)
beobachtet und gefunden
To=7",893; «0 = 0,00071.
Die Temperatur der Luft war während des ganzen Ver-
suchs 20",2C^ die des Wassers 19^0C. und die des Oels
20«,4 C.
Bevor das Oel auf das Wasser gegossen war, liefs ich
die Scheibe im Wasser schwingen und beobachtete Schwin-
gungsdauer und logarithraisehes Decrement.
Vrraorh
Tiefe unter
Schwingungs-
Log. Decr.
No.
der Granse.
daaer.
in Brigg. Log
1
2— ,25
8",048
0,02075
2
1 .5
8,039
0,01765
3
0 ,5
7,987
0,01430
4
0 ,25
7,967
0,01380.
Die logarithmischen Decremente nehmen nahezu propor-
tional der Tiefe unter der Oberfläche ab. Ich berechne
desludb durch lineare Interpolation den Werth des Decre-
ments, der stattgefunden haben würde, wenn die Scheibe
unendlich nahe unter der Oberfläche geschwungen hätte,
aus den beiden letzten Beobachtungen und finde dafür
0,01330.
Ich gob darauf Oel auf das Wasser und beobachtete:
SchwinguDgs- Log. Decr. -
dauer. in Brigg. Log.
8,00 0,02515
8 ,00 0,03485
7 ,978 0,0572.
A.IM den beiden letzten Beobachtungen berechne ich auf
dieselbe Weise den für die Gränze geltenden Werth des
iogarithmischen Decrements
0,0822.
Als ich die Scheibe der Gränze noch mehr zu nähern
versuchte^ kam sie derselben, so nahe, dafs ihr Spiegelbild,
welches die Gränzfläche von ihr bildete, sie bctü.U\\.^« V^
l)eobacbtete Mgeüde Amplituden,
Versuch
Tiefe unter
No.
/der Gränse.
5
2--,l
6
0 ,9
7
0 ,5
74°,3 I,87n4 0,0882
m ,55 1,7822 <l,0<)25
48 ,95 1,6897 0,1031
38 ,6 1,5866 0,0938
31 ,1 1,4923 0,0931
29 ,1 1,3997 0,11965
20 ,1 1,31132 0,0991
16 ,0 1,2041 0,1003
12 ,7 1,1038
Die zu Anfang und Ende beobachtete Zeit eines Dura
gangs durch die Gleichgewichtslage ergab für die Scfawi
gungsdauer
r=8',oo.
Es wurde darauf die Scheibe gesenkt; es zeigte A
keine Spur von BenetzuDg durch das Oel. Nichte de«
weniger scheint die starke Zunahme des logarithmischi
i>ecremeDt8 zu beweisen, Aab \to \au\« äer ^dtk^nva^jm^
417
eine gerioge Adb&sion des Oeis au der Kante der Scheibe
eingetreten sejn mufs. Darnach erscheint als wahrschein-
lichster Werth des logarithuiischeu Decrements für die
Gränze nicht der interpolirte 0,0822, sondern der zuerst
beobachtete
0,0680.
Ich berechne E aus den beiden Werthen nach den For-
meln des §. 1
aus der DifTerenz 0,0822—0,0133 = 0,0689 £ = 0'-,292
» » » 0,0680—0,0133 = 0,0547 E = 0«-,232.
Die Constante der Reibung zwischen Oel und Wasser ent-
spricht also einer Geschwindigkeit von \ Centimeter in der
Sekunde.
Ich setzte die Beobachtungen fort, indem ich die Scheibe
Ober die GrSnze hinaus hob. Nach jedem Versuche wurde
sie wieder gesenkt, um zu entscheiden, ob sie vom Oele
benetzt sej. Ich fand sie, mit Ausnahme des letzten Ver-
suchs, immer vollkommen frei von Oel. Die Amplituden
bildeten mit grofser Annäherung wieder geometrische Reihen.
Höhe der oberen Schwiognngs- Log. Decr.
Flache über d. Grinse. daoer. in Brigg. Log.
0,2— S'ßl 0,0995
0,8 0,1035
1,55 0,117
2,35 0.150»
3,1 8",20 0,1672
3,9 0,1860
4,7 0,1955
§. 6.
VergleiohUDg der Resultate mit andera BeobachtuDgea.
In derselben Weise, wie die von mir angestellten, habe
ich die von Coulomb ') nach derselben Methode ausge-
führten Beobachtungen berechnet und aus denselben das
Prodoct des Reibungscoefficienten in die Dichtigkeit abge-
leitet
1) Mimoirts de Vinsiitut national. Tome 3. An, IX, pog.M^ Kx-
piriemees dßstinies etc»
PotteadortP» AddmL Bd. CXUL ^1
das VerhSitDifs beider ist ako 1 : 1,20 Die AbweichuDg
meiner Zahlen vod den ADgaben dieser Beobachter ist
also iniDier von derselben OrdotiDg. Diefs hat darin seinen
<inind, dais alle angewandten Röhren nahezu denselben
(.Querschnitt hatten.
G. Hageu ' } hat eine grofse Reihe von Beobachtungen
1) du Boi) und Reichen'. Archi* 1860.
2) AbbindlungCD der KSaigl. Akademie id Berlin, 16M. Ucber dicK
Beobachlungfn !it eine nicht uDiolereuiDte BemerkaDg lu machio.
Higen Hellte die Druckhöhe A ili FaociioD der niilllerea Gesdiwi»-
digkeil e durch die Inlerpotationirormel
A=r4-ie-f-*c'
dar, ID der r, i, I CoDiunlto bedeaten. Die GrGfie r ii( oicb Ha'
tta der capilUre Gecendruck des frei atuflieriendea Slrahli. lligen
•eu( dieien Capillardruck unabhängig von der Geschwindigkeili eint
VorauAsctzqng , die wegen der von der GeschwiDdigkeit abhSngeDdea
Figar des Strihli all un gerecht ferli gl ericheini, Nimml nan dagegen
an, d>r> der Capillardruck tich nach Potenten von c entwickeln läCil.
k,=T + *,C-hl,C>,
M wird nach der lon Neumaoo cntwickellen und von Jaeobton
publicineo Theorie
das Verbältnifs beider ist also 1 : 1,20 Die Abweid
meiner Kahlen tod den Angaben dieser Beobacbta
also iniDier von derselben Ordnung. Diefs hat darin se
Grund, dafs alle angevrandten Röhren nahezu dense
Querschnitt hatten.
G. Hagen ^ } hat eine grofse Reihe von Beobachtui
I) du Boi. und RcicLcrl'. Archl* 1860.
3) AbhaiidluDgcD der Kümgl. Akidcoile lu Btrlb, 1854. Ueber
BeobaclilUDgen iit eine aichl uDlalcrsUADle Bemcrluag lu nu
Hagen itellle die DruckhStie A all PuDclion der niilllerea Getd
digkelt e durch die Interpolaiioniformel
dar, in d«r r, (, l CoDiiaDteD bedcuirn. Die Gröfie r iil nacb
g«D der opillare Gegendruck des frei auifliefiendeo Slrabli. Hi
icut dieien Capülardruck unabhängig von der Geichwlndlgkcil;
VorauiittiuDg, die wegen der von der GeschwiDdiglell abhlnge
Figur dei Strahli al« nnge rech iferi igt encheini. Nimml mo d«(
an, d.r. der CapÜlardruck .ich naeh PolenMn vou c ernwickel» V
lo wird nach der i
Ipablidrten Theorie
— (j^,-)-(f-"-'.).-
425
parals mit HOlfe angebSngter Genichte zu bestimmen, ein
fehlerhaftes Resultat liefern kann, weil die von den Ge-
wichten mitgeführte Luft die Schwingungsdauer bedeutend
▼ergröfsem kann. Wassergehalt scheint die Reibung der
Luft zu verringern.
Von Constanten 8u(serer Reibung habe ich diejenige
bestimmt y von welcher die Reibung zwischen Oel und
Wasser abhängt
IV. Mineralogische Mittheilungen;
von Dr. G. vom Rath in Bonn.
1. Nene Flftcheo am Adolar.
Jim vorigen Jahre erwarb ich zu RuMras im Tavetscher
Thal einen Adular- Vierlinge welcher nach des Finders An-
ffbe vom Berge Cavradi (2617" hoch) herrührte. An die-
sem von den Quellbächen des Vorderrheins umflossenen
Berge finden sich auch die bekannten Rutil -bedeckten 'Si-
senrosen. Jener Adular-Krjstall zeigte zwei bisher nicht
erwähnte Flächen, nämlich eine hintere schiefe Endfläche /
und ein hinteres schiefes rhombisches Prisma f aus der Dia-
gonal-Zone von L Beide Flächen konnten durch Messun-
gen am Reflections - Goniometer bestimmt werden, und er-
halten denselben zufolge die Zeichen
ls=(^a!:c:Cf>b)
f={\a'iibic)
nadi der Flächenbezeichnung und der Axenwahl von Weifs,
nach welcher die vordere Schiefendfläche P das Zeichen
(a : c : OD b) erhält. Nach der Naumann' sehen Bei^evdi-
nung und bezogen auf die von diesem l&Ty&V^Wo^v^e^w^'K
430
nähernden Meaemigen, dab die ^aeheBe FlldbAtda^ Bi|te
Krjstalle mit P eine etompfere Kante bOdes ab •&•:)
Neigung beträgt xwiadien 134« and 19Sr*. Bei der
kommnen Anabildong^ jener Flide tat^ dne riehei»
mnng nicht mOglich. Vielleicht iat ^ eine. Flidhe fA«4:
o:aD6). Diese würde gegen die Ase « afeh^n^ipA iriMr
dem Wiokel ftlM', die Kante mit F=3 1S4«(M^J-Mfi, hi/
Schlieisiidi eracheint ea der Erwlhnnnf warth^ dtfatdb
neue Fläche 4 obgleich sie durch Zonen nUil-bealiBHAlr
ist, erscheint, während man a priori faitle gpaabeiii«Bllsi^
dafs von Endflächen zwischen m und r die grOiaere WÜlr*
scheinlichlLeit eine andere gehabt liätte^ wdehe danktamii
sich in ihr krensende Zonen t:o:e^ und HttfiP
wäre. Diese Fläche, deren Zeidien (4 o' s o : oo 6) wflrde
neigen zur Axe c &1^2ff, zur Fläche F= 1210 23'.
2. lieber eioe Fläche mit nicht einfachem Ausdrucke am nrookit,
und über den Brookit von Ellenville.
Das Krjstallsystem des Brookits ist unter den rhombi-
sehen Systemen eines der formenreichsten. Schon Miller
führt aufser den drei Eiuzelflächen vier vertikale rhomhi-
sche Prismen, zwei Längs- und zwei Querprismen, dreizehn
Oktaeder auf. Kokscharoff, dem wir die genauesten
Messungen des Brookits verdanken, (Jlfa^eria/ten a. Jlfja.
Russl. B. II, S. 274) fügte nachträglich noch ein Oktaeder
hinzu. Unter den Oktaedern findet sich eines , welches
Miller bezeichnet mit 6 = 145 18, d. i. nach Weifs =
(3\a: \^b:c) oder la:ib:^c), nach Naumann's Be-
zeichnungsweise =i^P '/. Miller fügt hinzu: The faces
B are so eery uneven that the symbol of ihe form cannot
be detertnined tcith certainiy; it niay be 11 5 14, d. i. nach
Weifs = (2 J a : 1/r 6 : c) oder (] ai^\b : Vt c), =\\P \\
An den russischen Brookiten aus der Goldseife Atliansk
bei Miask hat Kokscharoff die Fläche B nicht gefunden,
'he auch im ersleu liÄivde aelues Werkes nicht er-
433
d:e s=169''29'36'' 172^ 5' 24" 162^ 55' 31"
Ö:if=123 47 15 117 13 9
0:t? =157 34 5 159 38 10 156 21 18
die =141 24 45
I>ie an dem Krysfall Fig. 8 Ti»f. VI auRgeführten Me88un>
gen ergaben folgende Werthe:
O.e = 169« 30'
d:Jr^ 123 36
ö:c =157 45
die =141 34
Es unterliegt also keinem Zweifel, dafs 6 in der That
die Formel Haiifhi ^c) erhalten mufs.
In Betreff der Oktaeder (6a: \b:c) und [a: 1^6: ^\c)
mag noch erwAhnt werden, dafs das erstere auch in die
Zone M : e fallen würde, eine Bedingung der das letztere
nicht genügt.
Die Flüchen B erscheinen sehr gewöhnlich an den Broo-
kit-Krystallen von Tremaddoc, wenn auch selten so ausge*
dehnt wie die Fig. 8 und 9 Taf. VI es andeuten. Diese
Figuren stellen die beiden verschiedenen Ausbildungsweisen
dar, in welchen die in Begleitung von Albit und Quarz
auf Klüften eines grünen Schiefers aufgewachsenen Broo-
kite TOn Tremaddoc erscheinen. Die Krjstalle Fig. 8 zeich-
nen sich neben ihrem gröfseren Flächenreichthum *) noch
dadurch aus, dafs sie mit blutrothem Lichte durchscheinen.
An den Krjstallen Fig. 9 fehlen meist die Querprismen und
die Endfläche oder diese sind aufserordentlich schmal und
klein; auch sind diese Krjstalle undurchsichtig und von
1 ) Aufser deo oben angeführten Flächen beobachtet man an denselben
noch die Längtfläche 6^(6:ooa:cDc), die Grundform o^(a : 6 : c)
and ftwei andere Oktaeder n =: (4a : 6 : c), ir = (Ja : §6 : c). k wird *
bestimmt durch die beiden Zonen B\ € :ki M und t: n : Ar : a , wurde
an englischen Krjstallen noch nicht angeführt, wohl aber an russischen
Ton Kolcjcharoff bestimmt (s. Mat. a. Min. Ruisl. Bd. IT, $ 273).
PoggendorfTs Annal. Bd. CXIII. "^^
([); darauf folgen Cilrine von ziemlich normaler Angbä-
diing, begranit von den Prisineii- und DibexaederflXcfacO,
selten eine Rborobenflädie (II); auf den CHrinen Üe^ eise
neue GangbiMung (III), deren Krystalle Trasseriiell, *oi
abne lebender Bildung. Sie liegen meist mittelst eioer Prii-
mennsche oder -kante auf den Citrinen, gekrümmt, io ge-
wundenen Reihen aneinauderschlteraeod, tafelfflimig. In der
L»ge (I), sowie in dem Nebengestein selbst, in der Nike
des Gangs entdeckt man, doch kaum dem blofaea Auge be-
merkbar, sehr kleine Aoatase. Auf den Bildungen I uod O
finden sich TJrookile, deren ßildun^ also während länge-
rer Zeil ninfs fortgedauert haben. Die dünnen tafelför-
iiiigeu Krystalle sind meist zur llälfle iu die Quarze und
Citrine eiugeseukt. Auch auf den Lagen II und III finden
«icb, wenn aach sehr selten, ganz kleine Anatas-Oktaeder.
Auf andern Handstücken sieht man den Brookit beglei-
tet nicht von Albit sondern von Adular. Diese mOgen
▼OB einem etwas verschiedenen Fundorte herrühren. Wäh-
rend die Brookite aus dem Maderaner Thal als dünne
rechteckige Tafeln erscheinen, indem in der Endigung die
Endfläche sehr vorherrscht, Läugsprismen und Oktaeder
zarücktreten, so finden sich von Quarz begleitet »am St
Gotthardtff auch Krjstalle von etwas verschiedenem Anse-
heD. Es sind rhombische Tafeln (deren Winkel 93"" 16}'
and 86° 434)i zugeschärft durch die Flächen des Oktaeders
e=s(2a:6:c). Diese Krjstalle, an denen die Flächen des
Prismas M meist nur untergeordnet erscheinen, sind zuwei-
len an ihren Endecken zugespitzt durch die Flächen d.
Büt den Brooktten aus dem Maderaner Thale haben in
EUnsicht der Flächenausbilduug eine grofse Aehnlichkeit
die Krjstalle von Elilenville, Ulster C. New York, deren
andi Dana in der 4. Aufl. des System of Mineralogy er-
wähnt. Wie die Fig. 10 lehrt sind die Ellen viller Brookite
tafelförmig durch Ausdehnung der vertical getreiften Quer-
BJAiAke mit welcher folgende Formen in Combination treten :
Jf = (a : b : GD o) c = (c : cc a : OD 6)
I =(a:2&:aDc) y = (4a:c:aD&)
6 = (b : OD a : QO c) x=z (2a: c : x b)
« =(2a:2b:c) n=^(ia:b:c)
e =(2a:'b:c) t =(46:o:Qoa)
0 z=z(a:b:c)
Diese Brookite erreichen meist nur die Gröfse von einer
Linie, doch zuweilen auch mehrerer Linien. Der Glanz
ilurer Flächen erlaubt genaue Messungen. An mehxex^OL
437
V. IJeher die elektrische Flaschenentiadung;
von W. Feddersen in Leipzig,
I.
I^ie VoratellungeD , welche man sich bisher Über die Be-
wegiiug der Clektricität zu machen gewohnt war, scheinen
zam Theil einer wesentlichen Umgestaltung zu bedürfen.
Eine längere von mir angestellte Untersuchung, von welcher
ein Theil bereits in meiner Doctordissertatiou, (Kiel, 1H57y
Scbwers'sche Buchhandlung) ein andrer, wenn auch nur
in TorUufigen Umrissen in den Berichten der königl. sächs.
Gesellschaft der Wissenschaften (Bd II, S. 171 und Bd. 13,
S. 13) veröffentlicht worden ist, hat mir gezeigt, dafs da,
wo sich zwei geschiedene endliche Elektricitätsmengen plötz-
lich mit einander vereinigen, die Art und Weise, wie man
sich bisher den Vorgang der Vereinigung gedacht hat, in
den meisten Fällen eine in der Natur nicht begründete
ist. Man war gewohnt, die elektrische Entlandung ent-
weder als eine gleichmäfsig vom Maximum der Stromstärke
bis zum völligen Verschwinden des Stromes verlaufende
Erscheinung aufzufassen, oder aber anzunehmen, dafs an
der Uebergangsstelle der Elektricität in der Luft ein stofs-
weiser Uebergang in sogenannten Partialentladungen statt-
finde. Die nähere Untersuchung zeigt, dafs diese Entla-
dnngsartcn zwar beide vorkommen, dafs sie aber in fast
allen Fällen, wo man einen metallischen Schliefsungsbogen
hat, einer anderen Entladungsart der »oscillatorischenn
Platz machen, bei welcher die Elektricitätt;n nicht nur in
einer Richtung, sonderh abwechselnd hin- und Aerfliefsen.
Man war ferner allgemein der Ansicht, dafs die elek-
trische Entladung durch einen Leiter von geringem Wider-
stände eine nnmefsbar kleine Zeit in Anspruch nehme.
Meine Untersuchung bestätigt diese Annahme nichts \uvd
fahrt zu dem Sehlasse, dafs die so vieVfacVi aw^enA^vcicii
439
die elektrische Flasche eine disponible Ladung von nega-
tiTer ElektridtSt bekommt. Ist diese Ladung soweit vorge-
schritten, dafs die lebendige Kraft der bewegten Elektricitllt
durch das Wachsen der Spannkräfte von auf's Neue ge-
schiedenen elektrischen Massen verzehrt ist, so wird ein
momentaner Ruhezustand eintreteji, und dann in derselben
Weise eine Entladung der Flasche in enlgegengesetztem
Sinne von vorher stattfinden. Dann folgt ganz ebenso wie-
der eine positive Entladung , darauf eine negative u. s. f.
Wir haben die Erscheinung, dafs die Elektricitfil in wellen-
artigen hin- und hergehenden Strömen den Draht durch-
läuft« Könnten wir uns einen widerstandslosen Leiter den-
ken» 80 würden diese Oscillationen niemals aufhören; da
aber jeder Leiter einen gewissen Wiederstand bietet und
derselbe bo wirkt, als wenn die Eleklricität eine Art Rei-
bung in denselben erführe, wobei beständig ein Theil der
lebendigen Kraft verbraucht (in Wärme verwandelt) wird,
BO mufs die elektrische Bewegung nach einer gröfseren
oder kleineren Anzahl von Oscillationen bald unmerklich
werden. DieÜB ist unter verschiedenen Umständen bei 30,
20, 10 oder noch weniger Oscillationen der Fall. Hat
man eine bestimmte Anzahl von Oscillationen beobachtet
und vergröfsert den Widerstand des Leiters, so zeigt sich
diese Anzahl geringer. Bei jeder elektrischen Oberfläche giebt
es einen gewissen Widerstand, bei welchem in dem Schlie-
fsaiigsbogen von gegebener Form nur eine Oscillation übrig
bleibt Dieb ist der Punkt, wo die oscillatorische Entladung
aufhört und einer anderen Entladungsweise Platz macht.
Von da an beobachtet mau mit wachsendem Widerstände
die »eantinuirlicke^ Entladung. Mit dem Durchbruch der
EJektricität in dem Funken stellt sich der elektrische Strom
im Leitungsdraht her, erreicht bald ein Maximum, um fer-
nerhin gleichförmig und allmählich mit dem Verschwinden
der Elektricität aua dem Reservoir abzunehmen: wenn von
der disponiblen Ladung die halbe positive Elektricität auf
der äuberen, die halbe negative Elektricität auf der ioueie^x
Belegung aagekomineü iat, hat jede EleVUitSäLUbde^gsii^ vA-
V Vii^ithe Biikt, Po,t. \m. «i.m.S.tVix
4IS
grofsen Laftwiderataiidi «af tBfaMD' kMiMD Spkfii bv^
sdiriDkt, welcher wiederm ein Ueiiiee GeMMrfeliliv
Folge bitte. Diese Unutiigiklikelläi lilin liil !■ Mjm
den Apparate beseitigt \U\y
Botalleawiipanii. (TaLlfll»V4 VIg. iX'
Id der Ecke eines kleinen Ztomeni-aB dflr-'dietaa«^!«^
fseninauer befestigt befindet sich in sibweiem
Rahmen (AB) ein einfaches Uhrwerk aas >RHittt'
ans einer Scbranbe ohne Ende taf einer vertlkaln
axe (a) bestehend. ■ »4.-.h«dfr
Eine Scbnnr (b) an der bis 1^ Centn* flflhHgl WiiMett'
können» «eht an der Welle (e) und Termag der 8|iiiigJ
axe eine Uindrehnngsgeschwindigkeit bis zu 100 RofatioMB
in einer Sekunde zu ertheilen.
Mit einer IThr, welche auf FQnftel- Sekunden za arre-
tiren ist, läfst sich nach den Umdrehungen eines der Rader
die Rotationsgeschwindig^keit recht genau bestimmen. An
der Conslanz des Tones, die der Apparat giebt, kann man
aufserdem controliren, ob die Rotationsgeschwindigkeit gleidh
uiäfsig bleibt.
Bei geringer Rotationsge^chwindigkeit sorgen 2 Wind-
fltigel und ein horizontales Schwungrad (d) an der Spiegel-
axe für die GleichmSfsigkeit der Bewegung. Dadurch wird
bei geringer Geschwindigkeit der Fehler, welcher ans der
uiigleichmäfsigen Bewegung hervortreten könnte, ein tct-
haltnifsmäfsig kleinerer, als bei den gröfseren Geschwindig-
keiten.
An der Spiegelaxe befinden sich zwei schneidenfOrmige
Arme (e) von Messing, welche mit ihren 2 Millimeter brei-
ten scharfen Enden bei einer bestimmten Stellung der Axe 2
an dein Rahmen isolirt befestigten Drähten (jg) gegenüber-
stehen. Die LSnge jedes der Anne beträgt, von der Dre«
hungsaxe gerechnet, etwa lOtr*. Die beiden isolirten Drahte
werden durch Funkenapparat und Widerstand mit den Be-
leguttgen der Leidener FVascVie x-^TbuüdeQ^ so daCs bei be-
sfimaiter Stellung der Axe eiÄe¥ÄV\^4xi\i^ÄÄ\^\»w^^^MÄ.
443
die Anne ennOglicht ist. Das Schwungrad sammt den Ar-
men ist nur durch eine Fassung aus trocknem Holze von
den Metalimassen des Rotationsapparates isolirt. In fast allen
Fällen genügt indefs diese Isolation.
FiiBkeaapparaft. (CD Tat. VII, Fig. I).
In gleicher Höhe mit der Rotationsaxe ungeßihr 500**
von derselben entfernt steht auf einem massiven Posta-
mente der Funkenapparat (CD), ein aus isolireuder Sub-
stanz gebildetes Gehäuse, in welchem sich neben einander
2 Paare von Polkugeln (pp') befinden. Beide Paare sind
80 mit der Leitung in Verbindung gebracht, dafs bei Ent-
ladung der Flasche die Elcktricität die beiden eingeschal-
teten Lnfistrecken nach einander durchläuft und in dem
GehSuse 2 verticale Funken neben einander, etwa 60""
TOD einander entfernt, auftreten. Durch eine kleine OcfT-
nang im Gehäuse werfen die Funken ihr Licht in horizon-
taler Richtung auf die Rotationsaxe.
Die doppelte Erzeugung eines Funkens dient erstens
dazu, am, wenn die Entladung bei richtiger Stellung des
Spiegels geschieht, durch Vergleichung beider Bilder ent-
scheiden zu können, was in der Erscheinung von der allge-
meinen Bewegung der Elektricilät am Leitungsdrahte und
was von den zufälligen Umslftnden abhängig ist, die mit der
Natur der Pole und der Explosion zusammenhängen ; zwei-
tens dazu, um die Beobachtung zu erleichtern'). Die Kugeln
lassen sich zu beliebiger Schlagweite zwischen 1 und 10""
einstellen.
Die Kugeln, zwischen denen der Funken überspringt,
waren für gewöhnlich aus Kupfer, doch habe ich auch da-
für Piatina, Zink, Eisen anzuwenden versucht, indefs ge-
1 ) D« DSnolieh der Funke nicht gans genau bei einer beslimrotcn Stel-
Inog dt» Spiegel« ubcrsehlSgt, und dai Bild bald mehr auf die rechte,
liald mehr auf die linke Seite des Gesichtsfeldes geworfen wird , so si-
chern iwei 60"*™ von einander entfernte Funken dem Beobachter weit
eher ein scharfes Bild, wie ein cinuger Fankcn*, und oVv %;avä^ ^\%
Btoh»ehtang eiaes e/nx/gen Bildes.
funden, di(
tAlltheildien
kena im- AI
nnngCD, we
rOhreo, nie
die GrOfse
Kugeln von
zanioiinl, n
An den
diing darcb
eine «nden
etiler soldii
Punkt, TOD
rere PddKk
Metall durc
rer eiusrhci
zelneii auf
solut genau dieselbe Bahn eioscMugen, herrObrle.
Will man, wie ja stets der Spiegel rolatioiiMppa rat es
zum Zweck hat, eine Funkenrerbreilnng beobachten, so ist
rs wUnschenswerth, die Fuokenbahn, wie man sie bei ru-
hendem Spiegel sieht, auf einen möglichst engen Raum su
beschränken, vor allen darf die ElekiricitBt nicht auf m^
rerci) Wegeii zninchen je zwei Polen flbergehen, weil m»m
sonst in Gefahr kHme, in Folge der Spiegelrotalion ila uil-
lich gelrennt anzusehen, nas im Funken selbst rSumlich ge-
schieden, aber gleichzeilig rel. Man darf nSmlich niemak
vergossen, dafs alle Veränderungen, welche man in der KIdi'
tnng der Rotationsbewegung wahrnimmt, als zeitliche Ver-
änderungen aufzufasBeo sind. Unterschiede dagegen , di«
man in vcrticaler Richtung, z. B. zwischen den beiden Polen,
wahrnimmt, sind durchaus räumlicher Natur und sollen, wenn
sie in derselben Verlicaten liegen, für einen und denaelbeo
Moment gellen. Jene Gefahr der zeitlichen Deutung einer
räumlichen GrOfse habe ich einfach dadurch beseitigt, dafi
die Polkugeln bis au{ einen klciueu frei gelassenen Pnukt
mit Sriiellack libetzogpu watÄ«n. \>ct Vew V>m\.v, >ä &»».
der üfbergaog der EVeVtriciV^l ^ft\i>Äien ■«-w , XäV» «s»»
•iiT)
Durrhinesscr von etwa \ iMilliinclfi. Von /oit zu Zeil iiiuls
die OberÜHche dieses isolirenden Sciiellackiiberziiges wieder
erneuert werdeu, %%eil sich nach einer Anzahl von Entla-
dungen rings inn den freien Punkt ein dünner Metallspie-
gel oder eine Oxydschicht abgelagert hat, wodurch die ISe-
schrAnkuug des elektrischen Stromes auf eine ganz bestimmte
Bahn wieder aufgehoben werden kaini.
e>tpiei;el iiDd Spiegelbild
Auf der Rotationsaxe sind mit dem Kücken gegen ein-
ander zwei Hohlspiegel (s) befestigt. Bei einem Theile
der Beobachtung dienten als Hohlspiegel zwei ConcavglAser,
welche ich aus einer Partie Pariser Brillengläser No. 19 als
brauchbar herausgefunden*) und nach der Stein hei Tscheu
Methode versilbert hatte; sie waren kreisförmig und hatten
einen Radius von 18""". Der Krümmungsradius ihrer Fläche
betrug 527"*". Bei einem anderen Theile der Beobachtung
dienten zwei in der Steinheil'schen Fabrik geschliffene
viereckige Gläsor, welche 100"*" hoch, 30"*'" breit einen
Krümmungsradius von 500""' hatten. Sie waren ebenfalls
nach jener Methode versilbert. Die Reflexion geschah, wie
ich wohl kaum zu erwähnen brauche, an der vorderen Sil-
berschicht
Hatte das Spiegelpaar jene Stellung, bei welcher ver-
mittekt der Arme an der Ratationsaxe überhaupt nur eine
Entladung zu Stande kommen konnte, so war das Licht,
welches aus dem Funkenapparate auf den einen der Spiegel
fiel/ von diesem gegen eine aufrechtgestellte matte Glas-
platte (P) reflectirt, die sich dicht unter dem Fuukenapparate
befand. Hier kam in natürlicher Gröfse ein Bild des Fun-
kens tu Stande, und zwar waren Funkenapparat und Glas-
I) Unter 40 Fliehen icigten sich bei der Prüfung nur wenige sphäriAch,
vnd QDtcr dieaen nnr zwei gleiche. Die Prüfung ist hinreichend leicht
and scharf, wenn nao seitlich nahe am Kugclmitielpunkte der spbari-
achen Flasche ein mit einer Nadel in Papier fein punktirtes Kreai auf-
«4cllt und von hinten beleuchtet. Am geeigneten Orte fan^t ein« rck«\Vb
GUiplatte das Bild auf. K'me richtige EinsieUung mu^& iio<\\ V^t ^\«
I^jfe eine scharfe Zeicbnuag geben.
446
platte so angeordnet, dafs sowohl der Funke, als auch sein
Bild sich möglichst nahe dem Kugelmittelpunkt des Spiegels
befanden.
Stand der Spiegel so, dafs sich das Funkenbild senk-
recht unter dem Funken erzeugte, dann war jeder Funke
um ungefähr 30"™ nach oben, das Bild auf der matten Glas-
platte um ebensoviel nach unten vom Kugelmittelpunkte ver-
schoben. Hieraus entsteht eine sphärische Abweichung,
welche die Schärfe des Bildes beeinträchtigt, und nicht xu
beseitigen ist. Denn die Platte läfst sich nicht so einstellen,
dafs die Abweichung (h) nach der Höhe und die Abwei-
chung (b) nach der Breite ziemlich verschwinden, doch man
kann der Platte eine Stellung geben, dafs b =- h wird. In
dieser Stellung ist für die runden Spiegel
6 = * = 0— ,04
für die Steiuheirschen Spiegel
6 = A = 0"»'-,06
Gröfsen, die durchaus zu vernachlässigen sind.
Hatte der Spiegel jedoch nicht genau die vorher er-
wähnte Stellung, sondern trat die Entladung bei einer, wenn
auch nur wenig anderen Stellung der Arme ein, so war
eine dadurch bedingte Vergröfserung der sphärischen Ab-
weichung zu berücksichtigen. Ein solcher Mangel an Präci-
sion des Eintritts der Entladung war bei Rotation des Ap-
parates etwas sehr Gewöhnliches. Allein, wenn die dadurch
hervorgebrachte Verschiebung des Bildes nicht mehr betrug,
als circa 60*""" nach jeder Seite, so berechnet sich für die
runden Spiegel
eine Maximalabweichung von circa 4"^",
eine Gröfse, welche das mit dem Auge an dem aufblitzen-
den Funkenbilde Unterscheidbare noch lange nicht erreicht.
Für die Stein heiTschen Spiegel findet man
6 = 0»-,05 h = 0»»,24,
bei diesen Beobachtungen für das Auge gleichfalls verschwin-
dende Gröfsen.
Aus demselben Umstände, dafs das Auge bei der mo-
meütan wirkenden Lichterscheinung Veränderungen, die auf
447
einen allzu kleinen Raum (etwa von Millimeterbreite) be-
schränkt sind, nicht wahrnehmen kann, folgt auch, dafs zur
deutlichen Wahrnehmung stattfindender Veränderungen der
Spiegel sich noch rascher drehen raufs, als nur einfach er-
fordert wird, damit sich 2 verschiedene auf einander fol-
gende Bilder des Funkens — der ja immerhin eine gewisse
Breite besitzt ^ nicht durch Uebereiuanderlagerung verwi-
schen. Dann aber wird das Bild auf der Glasplatte, gegen
welche man das Auge in beliebiger Sehweite stellen kann,
vollkommen geeignet, die zeitlichen Veränderungen, welche
an Parbe und Lichtintensität in der Funkenlinie statlüudcn,
räumlich getrennt dem Auge vorzuführen.
Elektrische Batterie.
Das elektrische Reservoir, welches entladen wurde, be-
stand aus 1 — 16 nahe gleichen Flaschen, die im Durch-
schnitt jede 2,2 Q' (oder genauer 0,201)6 QMetcr) innere Be-
legung und eine Glasdicke von 4""" — 5"*" hatten. Durch be-
sondere Versuche möchte ich noch den genaueren Werlh
für die Kapacität der Flaschen ermitteln; ich mufs dlefs je-
doch einer spätem Zeit vorbehalten.
LeltuogawlderslaDde.
Der kleinste Widerstand, durch den die Batterie ge-
schlossen werden konnte, wurde durch die nöthigen Ver-
bindungsdrähte gebildet, welche aus Messing oder Kupfer
und fast überall über 2*"" dick waren. Die absolute Länge
dieser Verbindungsstücke betrug gerade 5 Meter.
Es kam mir darauf an, den Wiederstaud des Schlie-
fsungsbogen beträchtlich vermehren zu können, ohne seine
Länge wesentlich zu vergröCsern. Ich bildete zu diesem
Zwecke Widerstände aus Fäden verdünnter Schwefelsäure
von verschiedener Dicke, eingeschlossen in Glasröhren').
1) Man thnt wohl, die Glasröhren tod einer ionern Weite zu wählen,
welche nicht geringer i«t als 1 Linie, weil andernfalls bei einer starken
osciliatoi lachen Entladung die Flüssigkeit leicht herausgeschlenderl oder
gar die Röhre gesprengt wird.
Die
wo nach fj
LeituDgsbhi
geringere C
tern keine
dflanler Set
gegen eine
eine gering«
die Leitung
hlafig dare
die Widenl
!■" dicke i
Linge. Zui
zelnen TülU
drahtes von
von Horsford (und Becker) in raader Zahl aiigeaomnwB
ist, daTa I Meter eines ('"dicken Fadens verdOouter Schwefel-
saure vom spec Gewicht 1,25 denselben galvaniechw Wi-
derstand besitzt, wie 7<IU(MI0 Meter eines 1"" dicken Silber-
drabtcs'). Gebe ich die Widerstände durch die Llnge eiiMi
solchen Silberdrahles an, so kano bei meinen Versachai
diese Länge stets nur eine gedockte seya, weil sich «pHter
ergebeil wird, dafs die Leilerlänge, als solche, eioen w*-
senlljcben Eiuflufs auf die Enlladungserscheinung eiuQbL
Um den Eiuflufs der Natur des SchUefBungsbogens sad
die Existenz eiuer etwaigen Polarisationswirkung io dtn
Flüssigkeiten zu ermitteln, benuttte ich ferner dr« je 50
Meter lange Stücke Neusilberdraht von respective (("".afifit
O-'.iil und 0",260 Dicke. Eine Vergleichung mit eines
dünnen Silberdrafat ergab den spec, Widerstand dieies Ne^
Silbers 13,2 Mal so grofs, als den des Silbers. HieniMA
würden also jene 150 Meter einen galvanischen Widenteod
bieten, der 0,04& Meter eines 1"" dicken Fadens verdOnBtar
Schwefelsäure vom spec. Gewicht 1,25 gleich käme, v<u^
1) D> Dich Arndtteil du rtinc Kupfer elaea Tom SUber aar ynoif*-
weicbenden Widentand bictei, )ii1k icli in der frühem Tarlinf^MTo*
öffcalliehaog dieselbe KeducüoiuuViV tut 1La^b>&tAa ^gaiOiiL.
449
ansgeietxt, dal» keine wesentliche Polarisationswirknng m
berflcksiGhtigen sej, darch welche der Widerstand der Ftfl»-
sigkeh ein scheinbar gröfserer werden könnte.
BeobacMoiigeo bei hartem SchliefiiuDgabogeB.
Hat man die Batterie durch den Funken- und Rotations-
apparaty aofserdem aber nnr durch di« nothwendigsten Ver-
bindungMtücke ((eschlossen, und stellt die Rotationsaxe so,
dafa auf der matten Glasscheibe ein deutliches Bild you
Fonken entsteht , so sieht man letzteren ak eine 1 — 2""
dicke Lnie- von schwachen mehr oder weniger schmalen
Lichtsfiumen eingefefst. Die immerhin nichl unbetrttchtliche
Breite der Fankenbahn nimmt mit wachsendem Widerstände
ab «od beschränkt sich bei Einschaltung einer passenden
FlAsaigkeitssftule auf eine feine Lichllinie.
Lftfst man unter den verschiedensten Bedingungen den
Rotationsapparat sich mit mfifsiger Geschwindigkeit bewegen,
so aieht man das Funkenbild nach seiner Breite xa einem
Bande ausgezogen, oder wenigstens nach der Seite der Be-
wegung gleichsam verwischt.
BüM ein Leiter ereter Kktsee den Widereiand im kurzen
Schliefsungsbogen, so zeift bei passender Drehungsgeschwin-
digkeit -^ bei meinen Versuchen waren etwa 50 Rotatio-
nen des Spiegels in der Sekunde nötbig — die leuchtende
Fonkenbabn im Bilde auf der matten Glasplatte nach der
Seite der Bewegung nicht allein keine scharfe Gränze mehr,
sondern die breite Funkenlinie, die man bei ruhiger Stel-
lung des Spiegels auf der Platte abgebildet sieht, wird aa-
Iserdem noch bedeutend nach einer Seite in die Breite ge*
zogen, man sieht den Funken zn einem Lichtschweife ver-
breitet, gleich einem schmalen leuchtenden, sich keilförmig
eodeadem Bande. Dieser farbige Lichtstreifen (Fig.2 Taf.Yll)
welcher aus dunklem Grunde aufblitzt, beginnt in einem
blendenden G^lbweifo und in dem Maximum seiner Inten-
sitit Weiter gegen das Ende wird die Nuance mehr
briimlich'' oder grfinlichweifs^ doch ist die Lichtintensittt
PossendorfPi Annal. Bd. CXW. ^
4fi0
80 grofia» dafii di« FarbminOaneea nar idiwaolt heirorlntca.
HAi^g endet hiermit die Uchtenoheiiuingy »leitleiMi schlieirt
sich indefs eine lang ausgeiogene Spitze in einem pcachl-
vollen Kupferroth daran. Das Ende dieses mit dem An-
fange verglichen, nar liditsch wachen Rothes, löst sich io
Dankelheit auf. Eine scharfe Bestimmung des AnfhArens
ist daher nicht möglich. Man ist sugleich so sehr von der
Stellung des Angea gegen die matte Glaqilatte und tim
dem Grade der AufuMrksamkeit abhftngig, dafs mm aich
nicht wundem dürfte, wenn der rothe, iicbtschwache Theil
des Bildes sich aus diesen GrOnden der Wahrnehmung i»-
weileu gani entiöge, selbst wenn er exiatirte.
Aufinerksame Beobachtung, und vor Allem die Beacb*
tung der beiden gleichseitig neben einander sich abbilden«
den Funken zeigt indels, dafs ein nicht seltenes Fehle» des
rothen Schweifes keineswegs in der mangelhaften Wahr-
nehmung begründet ist. Es Iftfst sich hinreichend oft beob-
achten, dafs derselbe bei dem einen Fuukenbilde fehlt, wenn
er bei dem anderen gleichzeitig sehr schön auftritt, oder
umgekehrt. Der weifse lichtstarke Theil ist dagegen bei
beiden verbreiterten Funken von keiner merklichen Ver-
schiedenheit der Linge, selbst dann nicht, wenn beide Fun-
ken eine sehr verschiedene Scblagweite haben. Im letzteren
Falle zeigt das dunklere kupferrothe Ende dagegen- eine
wesentliche Verschiedenheit: bei den kleineren Funben ist
der rothe Theil stets weniger entwickelt. Die beiden Ku-
gelpaare, zwischen denen sich die beiden Funken bilden,
sind nur durch ganz dicke Drtthte getrennt, sodafs daran
nicht zu denken wäre, dafs sich die Elektricititsbewegnng
an eiiMM Funken noch fortsetzen könnte, wenn sie am <hi-
deren schon geendet hatte. Aus den Beobachtungen kann
man daher den SchluCs ziehen, dafs nur der lichtstarke
weifsliche Theil des Funkenbandee unmittelbar durch die
EJektricitätsbewegung erzeugt seyn kann, dafs dagegen der
höchst verinderliche kupferrothe Schweif allein von den
Folgen der Explosion und Temperaturerhöhung herrflbreo
mufß.
451
kb nddbte aDnebmen» dafs die Lafttheilchen und die
ttbergerissenen fein zertheilteu Metallpartikelchen, welche
wibrend der Elektricitfttsbewegung^ zu einer sehr hohen
Temperatur erhitzt sind, erst ailmfthlich ihre Anfangsfein-
peratur wieder erlangen. Je mehr sie abgekühlt sind, desto
langsamer erfolgt die weitere Abkflhlung, und daraus suche
ich ZD erklären, dafs die Theilchen ▼erhSllnifsmäfsig so lanj^e
in der Rothglühbitze' verharren. Dafs diese Abkühlung bei
zw«i Funken derselben Entladung auf verschiedene Weise
stattfinden kann, wird nicht Wunder nehmen, wenn man
bedenkt, dafs durch die UnregelmSfsigkeit der Explosion
bald mehrere bald wenigere, bald gröfsere bald kleinere
Partikeleben übergeführt werden, dafs die Luft eine bald
grOfsere, bald geringere Ausdehnung erleidet. Diese Er-
kUlnng macht es zugleich begreiflich, warum ich dasselbe
rotbe Schweifende wahrnahm, wenn ich statt der Kugel
a«a Kupfer deren ans Zink, ^isen, oder Platin anwendete,
da alle Metalle auf gleiche Weise zuletzt durch die Roth-
gliitb hindurchgehen müssen. Auch die Beobachtungen, dafs
bei Einschaltung einer grofsen Leiterlänge oder eines gro-
ben Widerstandes die Entwicklung des rothen Schweifes
beeiDtrichtigt oder ganz unterdrückt wird, scheinen hiermit
im Einklänge zu stehen, denn auf beide Weisen wird die
mittlere StrominteusitSt der Entladung und damit natürlich
aadi die Heftigkeit der Explosion geschwächt. Es können
daher nicht mehr so grofse Metallpartikelchen abgerissen
werden und in's Glühen gcrathen.
Man könnte allenfalls noch die Frage aufwerfen, warum
nidit jeder gewöhnliche Funke bei directer Betrachtung von
emeni soleheo Lichte eiugesSumt erscheint; die Luft- und
Metalltheilchen werden mit einer grofsen Geschwindigkeit
zur Seite geschleudert; sie büfsen ihre Lichtkraft erst ein,
wtihn sie schon aus der elektrischen Bahn herausgetreten
nnd« Dafs ein direct gesehener Funke dennoch keine ku-
pferroth gefllrbten SSume zeigt, wird wahrscheinlich nur in
der Unfähigkeit unseres Auges liegen, neben der h(SclL^l vgl-
temiv leuehtendeii Fuukenlinie eine so acViif^Ldie ¥«t\^e;w-
^9*
452
uflancp noch wahnuuehmeD. Es wftre 6iA£M9h die nacktbeilige
Folge einer Irradiation.
Soviel glaube ich ufeuigstens jetzt schon als aicher hin-
stellen zu können: Der dunklere rothe Schweif, weicher bei
Entladung durch einen längeren SchlieCiungsbogen und grd-
fsere Widei-stände bei Anwendung kleinerer Elektricitäts-
mengen regclinSIlsig xu fehlen scheint, ist für die Bewegung
der ElektricitAt etwas durchaus Accidentelles. In dem helle-
ren Theile darf man dagegen erwarten, ein Bild der
elektrischen Vorgänge während der Ejitladuug zu fiudeo.
Dieser Thcil ist, wie oben bemerkt, blendend weifa mit
schwachen Farbennnancen. Wegen des Uebergewichta von
weifsem Lichte läfst sich die Farbeunüance schwierig be-
stimmen. Dazu kommt, dafs wie bei dem rothen Theile auch
hier die Farbe etwas ist, was mit der elektrischen Bewe-
gung in keinem unmittelbaren Zusammenhange zu stehen
scheint Das Bestimmeudo für die Färbung möchte wohl
allein der Zustand der erhitzten Luft und Metallpartikel-
chen sevu, denn sie ist wesentlich durch das Material der
Polkugeln bestimmt, doch, da das reine WeiCs namentlich
am Anfange der Entladung so aufserordentlich überwiegt,
nicht in dem Grade, ak mau vielleicht erwarten könnte.
Wo die Lichtintensität geschwächt ist, wie bei Einschaltung
eines sehr langen Leiters und gröfserer Widerstände, tritt
die Farbeuverschiedenbeit stärker hervor. Ich habe in dieser
Hinsicht Beobachtungen mit Kugeln von Kupfer, Platin,
Zink und Eisen gemacht; beim Zink war z. B. eine mehr
grünliche Färbung vorherrschend, während im Gegensatze
dazu der lichtstarke Theil bei Kupfer und Platin einen
Stich in's Gelbviolette zu haben schien. Der Gegenstand
lag mir jedoch nicht so nahe, um ihn eingehender zu atu-
diren, bevor diejenigen Einzelheiten der Erscheinung an's
Licht gezogen waren, welche mit gröCserer Constanz auf-
treten.
Dauer der TotalentUdang.
Wenn der helle Theil des Bildes in seiner Länge wirk*
lieb der Dauer der ElekUidtätsbewegung entspricht oder
453
audi nur ihr pitiportional ist, so konnte man dorh noch
«weifelhaft seyn, ob derselbe auch diejenige Dauer anzeigt,
wcfcha bei gewöhnlicher Flaschenentlandang ohne Rota-
tionsapparat' stattfinden wOrde. Mau könnte glauben, der
schnelle Vorflbergang der an der Rotationsaxe befestigten
SchKefsnogsarme bei den VerbindnngsdrShten (g) mürae von
wesentlichem EinSafs seyn auf die Dauer, doch schon im
▼oraas kann man diefs als unwahrscheinlich bezeichnen.
Da man die Rotationsgeschwindigkeit so regulirt, dafs die
Faokenschweife nicht Ifinger erscheinen, als 4 bis 1 Deci-
ideter, so ist die OrtsverSndening eines Punktes an der Ue-
bergangsstelle bei beiden Schliefsungsarmen sehr gering,
drca 3*" im Maximum, und da die Schliefsungsarme schnei-
denfOrmig in circa 2"" breite Enden auslaufen, so bleibt
die GrOfse des Lnftzwischenranms während der Entladung
fast ungeftndert. Mitunter kann es jedoch vorkommen,
daCs die Entladung eintritt, bevor die diametrale Stellung
erreicht oder auch nachdem sie schon überschritten ist.
Allein da selbst in diesen Füllen die Erscheinung des Fun-
kens auf der matten Glasplatte in keiner Weise eine an-
dere scheint, als in allen übrigen Fällen, so bestätigt das
Experiment im weitesten Sinne, dafs die Dauer nicht we-
sentlich von der Bewegung des Rotationsapparates beeiu-
Üafsl seyn kann.
Wenn also hier auch keine Fehlerquelle liegt, so sind
die Fehler, welche aus der Schwierigkeit der Beobachtung,
aus der Unsicherheit der Entscheidung, wo man die Gränze
des bellen Theiles tu setzen hat, entspringen, doch so grofs,
dafa die Angaben über die Dauer, selbst wenn sie schon
daa Mittel sind aus einer Anzahl von Beobachtungen, stets
mit einer gewissen Unsicherheit behaftet bleiben werden.
Amiabmen indefs, wie man sie irrthümlich aus den Wheat-
stone'schen Versuchen hergeleitet hat, und womit mau
Gefahr läuft, um das Hundertfache fehl zu greifen, dürften
nach meinen Messungen wohl nicht mehr statthaft seyn.
Man wird bei optischen und physiologischen Versuchen
nicht mehr annehmeo kdoneO| dafs cUie Eial\%^UQ% €vK^est
Leidener Flasche durch einen kaneo-iaetalltfcbe» Selüie-
Csungsbogeu eine momentane aey» cugleich wird niMi «bar
durch die Bestimmang des Gränxwideratandea in die Lage
gesetzt, die Entladung auf ihre kleinatmögliche Ikavervbe-
schrtoken zu können.
Die Bestimmungen der SchweilMnge wurden entweder
mit Abschätzung durch nachherige Vergleichung mit ainan
Maafsatabe, oder in der Weise gemacht, dafa an die
matte Glasplatte Papierstreifen von bekannter Breite be-
festigt wurden. Mit dieser Breite konnten die Dimensionco
des dicht über den Streifen sich abbildenden Lichtachweifes
verglichen werden. Das Mittel aus einer Anzahl von Beob-
achtungen liefert dann einen angenäherten Werth für die
zu messende Zeit.
Ein Beispiel möge es erläutern. Bei Anwendung einer
Flasche von 2,2 Q' innerer Belegung, bei l^"" Schlagweite
und einer Geschwindigkeit von 52 Rotationen ^) des Spie-
gels in einer Sekunde erhielt ich für die Länge des licht-
starken Theiles im Funkenschweif folgende Zahlen in Milli-
meter angegeben:
30 25 25 35 25 22^ 27^^ 25 30 274 30
hierzu ist das Mittel
271"»,
woraus sich eine Dauer von 0,00009 Sekunden für die
Dauer der intensiven Lichtentwicklung berechnet.
In dieser Weise ist die angegebene Dauer stets das
Resultat aus einer Reihe von Beobachtungen.
Als sich dieselbe Flasche bei derselben Schlagweite und
bei 90 Spiegelrotationen entlud, war die Dauer der verschie-
denen Farben im Fuukeubaude, (durch je 10 einzelne Beob-
achtungen bestimmt), folgende:
Dauer des gelblichen Weifs 0",00(K)3 | Dauer des weiCsen
Dauer des grünlichen Weifs O",00iK)l i Uchtes 0^00007.
Dauer des röthlicben Endes 0V)0O06
U",000i3^
1) Die angegebene Zahl 4er Rotationen bexielit sich immer auf eine Sekunde,
aowie auch die Angabe der Z^vlca «li«U anf iicM Einbeit bcMgca ist.
455
Die Farben sowie die relative Dauer derselben im Funken-
biide stellt aJch, wie schon oben erwähnt, keineswegs im-
ner in f;leicher Weise, jedoch ist obiges Beispiel für Ent-
ladangen darch einen kurzen, gut leitenden Schliersungs-
draht bexeicbnend.
Vergröfgenrng von SchlagweUe %md elektrUcher Ober^
ßäeke yerlSngern jede die Dauer der Entladung. Folgende
Zahlen mögen lum Beweise dienen;
Eabl der
Bolationrn
io 1"
1
1
1 ZM dfr
BcobacliiuDgeD
ScIiUgweii« in
Millimclern
Dauer des weils-
liclieo Lichtes in
Sekunden
S5
11
'4
0,00004
55
19
0,00f)07
21
24
^
0,00008
1
12i
19
6J
0,00010
12*
21
10
0,00018
21
12
10
0,00013
36i
7
10
0,00013
55
8
•4
0,00006
4
21
i;i
0,00013
121
14
0,00015
VergrOfienmg des Widerstandes kann die Dauer der
Entladung auf ein Minimum beschrSnken.
Ohne die Lange') des Schliefsungsbogens wesentlich zu
vergrOfsem, schaltete ich Widerstände von verdünnter
Scfawefelsfture ein. Dabei nahm die Dauer der elektri-
schen Bewegung mehr und mehr ab. Die Figuren 3 und
folgende, welche eine Anschauung von den auf der Platte
wahrgenommenen Erscheinungen geben sollen, sid^n^lder
Weise umgekehrt gezeichnet, dafs der Schatten auf der Zeich-
nang dem Lichte in der Erscheinung entspricht. Von Fig. 3
bj8Fig.13Taf.VII nimmt man mit beständig zunehmendem Wi-
dentiinde eine best&ndige Abnahme der Funkendauer wahr.
Bei Entladung zweier Flaschen und einem S = Widerstände
von 0^,006 red. LSnge traten nur Erscheinungen auf, wie
sie Fig. 12 und 13 zeigen. Bei 0-,a09 red. S= Länge blieb
1) Dk Ui^ hmrm§ 6 bis 7 Akiw.
4S7
» EDtladuag sweier Flasdien doreh einen Widenland
iron 0",(W9 red. S =sL8iige haben wir offenbar einen Wen-
depunkt rOr die Entladüngsweise. Den zngehörigen Wider-
stand habe ich »»Gränzfoider stände* genannt.
Die Dauer der Entladung hat hier ein Minimum erreicht.
Die bis zu diesem Punkte stattfindende Entladung habe ich
die »otciUatorUchev genannt ') und die Hauptgesetze der
Osdllationen angegeben*). Sieht man auch bei den eben
angefahrten Versuchen mit blofscm Auge keine Andeutung
der Osdllationsstreifen, so werde ich doch ihre Existenz
■pfiter durch die schlagendsten Versuche auch hierfür nach-
i¥eisen, und obige Benennung dadurch rechtfertigen.
Der Uebergang der oscUlatoriscken in die continuirHche
Entladung ist keineswegs so scharf und bestimmt ausgedrückt,
wie man für dieses wichtige Element wünschen könnte. Da
hier der Widerstand das Maf^gebende ist, so könnten die
vielen lockeren Verbindungsstellen, welche sich bei der
lieidener Flasche gar nicht Tcrmeiden lassen, und wo jede
neue Entladung eine Verfinderung hervorbringt, Ursache
der Inconstanz seyn. Ich habe daher bei späterer Einrieb-
tang der Versuche die Verbindungsstellen geMlhet, wo es
nur irgend thunlich war.
Die Unsicherheit der bisher beschriebenen Art zu beob-
achten hielt mich ab, eine \.\ - / «Micimale anzugeben, da
schon die Einheit der dritten Stelle nicht sicher ist. Diese
Unsicherheit, die bei Anwendung gröfserer Electricitttts-
nlSengen, wo die Totalentladuogcn bei gleichmSfsigem Drehen
i€r Elektrisirmaschine langsamer auf einander folgen noch
wSchsC, ist der Grund, weihalb ich hier nicht habe unter-
mitlenKfiinlen übergeht. Bei meinen (ruberen Versuchen war durch »mal ■
gamirtc auf einer amalgamirten ÜDlcrlage schleifende Federn wlhrend
der Enlladtuigserscheinuns im' Spiegel eine nnterbrochene Verbindung
•n den beiden v«4lnderlichen Pimklea hergeslelli. Die Annahme, die
ich a. a. O. S. 72 gemacht: dafs die coiitinuirliche Entladung ent mit
stark sunehmendcm Widerslande mehr und mehr in die intermiiiirrnde
fibcrgehti fand aicb hier also wieder vollkommen bestätigt.
1 ) DieM AmuilcD CXII. S. 462.
2) Diese ADaalen CYni, S. 497. . ^v^\V^^-
49B
sudien kMneii, inftielera der Oiibmimiderwiimd hit Vertp-
derang vou Schlagweite und elektrwcher ObeHlicbe ein
anderer wird, oder nicht.
Beobaobtungen bei langem SchlieüNincabogep.
Hier stellt sich die Sache günstiger. Durch die Einschal-
tung eines langen gut leitenden Drahtes') wird nämUcb
die Dauer der Entladung in beträchtlicher Weise vergrö
fsert. Wahreqd durch . Einschaltung eines Schwefelatture-
• • •
Widerstandes von (MMII red. S=5 Länge in den kunen
Schliefsungsbogen die Dauer schon. merklich TarkOrst wird,
ist die Entladungsdauer bei Einschaltung eines über 1300
Meter langen für ni^lichst geringe Inductionen aufgeopann-
ten Kupferdrahtes von demselben galvanischen Widerstände
um etwa das Drei- bis Vierfache verlängert. Dabei sdgt
sich eine ganz eigenthümliche Erscheinung: Wenn man eine
hinreichend grofse Rotationsgeschwindigkeit anwendet, so lAst
sich der helle Theil des Funkenschweifes, wie man ihn auf
der matten Glasplatte wahrnahm, in lauter Streifen auf, die
parallel sind mit der einfachen Funkenrichtung, und durch
dunkle Zwischenräume von einander getrennt werden. Fig.20,
Taf. Vil stellt tu den Grundzügen ein umgekehrtes, (d. h.
negatives Bild der Erscheinung dar; im Einzelnen zeigen
die Funkenbilder freilich manche Abweichungen von dieser
schematischen Zeichnung.
Wie wichtig diese Wahrnehmung für die gesammte
Elektricitätslehre immerhin seyn mag, so will ich doch zu-
erst nur einen untergeordneten Gebrauch davon machen.
Die Beobachtung ist nämlich geeignet, einem Einwurfe zu
begegnen, den man gegen die Deutung der Erscheiming bei
kunem Schliefsungsbogen vorbringen konnte. Dort nahm
ich an , dafs die Dauer des intensiv weifsen Lichtes einen
Schlufs auf die Dauer der Elektricitätsbewegung erlaubte.
Ich mufste auf den Einwurf gefafst sejn, dafs ich zu der
1 ) Die lange L.eiluDg kaDO su dieiem Zwecke «uch durch cidcb köncrcn
jpiralfuriiiig gewickelten Draht erseltt werdrn, voraosgetelxt, dafs die
W%duug0 TollstäDdig ▼on cmindcr umVin »md.
'4se
Aoüilinie Dicht berechtigt sey/ weil die ganxe Erscbeiuuug
ebeiMO gut DfM:h eiuer mooientaneii Aiugleichting der Elek-
tridtäteD, wobei die Laft und Melallpartikelchen auf eiue
auberordeutlich hohe Temperatur gebracht würden , durch
eioeo eiotachen Abkühlungsprocefa der erhitzten Theile be-
dingt werden könne, dafe man also in dem Funkenschweife
nachts weiter zu haben brauche, als ein Abklingen (tit venia
verbo) dea glühenden Funkenkanala. Die Beobachtung der
Slreifoi beseitigt einen solchen Elinwurf, sie zeigt, dafs die
eiMEtea Tbeilchen unter Umständen sehr rasch abkühlen.
Dafis dazu freilich immerhin eine kleine Zeit erforderlich ist,
hum ich nicht leugnen, es beweist dieCs schon der Umstand,
daCs aich an den letzten der Streifen häufig noch ein län-
gerer lichtschwacher Schweif anschliefst; es beweist diefs
fimer die Beobachtung, dafs die dunkeln Zwischenräume
oft noch mit Licht, wenn auch schwächerer Intensität an-
gafOlk sind. Allein von der bedeutenden Höhe der Tem
peratur, wie sie während des Ströroens der Elektricität
ataltfiBdet, sinken die Theilchen im Allgemeinen sehr rasch
herooter*
€^e|[;en Ende der Entladung werden die Streifen an In-
teaaität schwächer, behalten aber unverändert ihre Breite
biftrauf den letzten Streifen, an den sich bei nicht allza-
geringer Elektridtätsmenge ein meistens matt leuchtender
zugespitzter Lichtschweif anschliefst. Die Farbe dieses licbt-
acbwachen Endes pflegt aus einem oft gelblichen, oft bläu-
UcheU Grün in das Knpferrotbe überzugehen, in ähnlicher
Weise, wie Fig. 2 Taf. VII es veranschaulichen soll. In
dcM kupferrothen Theile läfst sich nun niemals eiue Spur
von Querstreifen beobachten.
Das menschliche Auge ist für lutensitätsbestimmungen
Bwr wenig geeignet; ich würde daher auf die weitere Ver-
tbeilong dea Lichtes iu den einzelnen Querstreifeu, wie sie
das Auge zu sehen glaubt, wenig Werth legen, wenn nicht
die weit schärfere Methode des Photographireus die mit dem
Auge fenachten Beobachtungen in den Hauptpunkten er-
gänzte» Sind die Streittü breit, so scheiul uadi d«i ^i^\\ft3Gi-
aosdehnuDg in )edein derselben dem Beobachter hioftg ein
AnsehwelIeD der LiGhfiutensitftt bh zur Mitte bin and ein Ab-
sehwellen Ober die Mitte hinaus stattzufinden. Oftmals jedoch
vennag das Auge dergleichen Ntianceu bei dem einmaligen
Aofblitzeii der Erscheinung nicht zu unterscheiden, and dann
glaubt man wohl, die ganze Entladungserscheinung als ein
helles Band gesehen zu haben, weiches einfach mit schmalen
gleichweit von einander abstehenden dunklen Linien darch-
setzt ist. Nur bei grOfseren Schlagweiten bemerkt das Auge
eine gröfsere LichtintensitSt der Streifen an ihren den Polen
entsprechenden Enden. Diefs Ueberwiegen der Polendell
kann so grofs werden, dafs die Mitte des Fonkenbandas
fast lichtlos erscheint.
Charakteristisch ist vor allen Dingen der auf photogra-
phischem Wege noch weiter festgestellte Umstand, dafs die
Breite der einzelnen Streifen in allen Theilen des Funken-
bildes dieselbe ist, und unter sonst gleichen Umstanden
sich unabhängig tou der Höhe der Ladung zeigt.
Dafs davon keine Bede sejn kann, an dem Bilde, wel-
ches mit seiner Eotstehung auf der Netzhaut auch schon
wieder geschwunden ist, die Zahl einer Menge von Strei-
fen bestimmt anzugeben, versteht sich wohl von selbst.
Nur wenn sich dieselbe um ein Bedeutendes verringert oder
vermehrt, kann man diefs erkennen, und zwar findet man
dann:
JftI iDachsendem Widerstände in einem Schliefsungsbo-
gen, dessen LSnge ungeändert bleibt, nimmt die Zahl der
Streifen ab, jedoch ohne dafs letztere sich in ihrer Breite
irgendwie änderten. Schaltete ich in die Leitung Wider-
stände von verdünnter Schwefelsäure ein, so kam ich bald
an einen Punkt, wo nur 3 Streifen übrig geblieben waren,
die sich dann vortrefflich übersehen liefsen. Ein grOfserer
Widerstand reducirte die Zahl auf 2: eine weitere Ein-
schaltung von verdünnter Schwefelsäure nahm dem zweiten
Streifen von seiner Lichtintensität bis er schliefslich ganz
aufhörte sich zu zeigen. Es war nihimehr der erste Strei-
fen au beiden Enden ziemWcYi «d^tl V^^^^iil übrig ge-
461
bliebe». Hier war' die Dauer der sichtbaren Entladanf; eia
Minimam geworden. Mit weiterer Vergröfserung des Wi-
derstandes dehnte sich die Breite des Streifens rasch wei-
ter aus. Das Licht nahm besonders gegen das Ende an
Intensitit ab, und von einer scharfen GrSnze war keine
Rede läehr. Es trat die Erscheinung ein, wie ich sie schon
früher wiederholt beobachtet: die continuirliche Entladung,
wie Fig. I4bis'19 Taf. VII sie veranschaulicht« Der Punkt,
wo nur ein Streifen übrig geblieben ist, und dieser an
Breite noch nicht wesentlich zugenommen hat, ist derselbe
Wedde^tankt, den ich schon bei kurzem Leitungsdraht als
einen Wendepunkt ffir die Dauer der Totalentladung ge-
funden habe. Den zugehörigen Widerstand — der hier
freilich bei derselben Flaschenzahl weged des veränderten
Sdliefsungsbogens von dem früheren verschieden ist —
nannte ich den Gräwitoiderstand für die oscillatorische Ent-
ladung. * Derselbe ISfst sich hier weit schärfer bestimmen,
als früher, weil das Aufhören des zweiten Streifens einen
besseren Anhalt der Bestimmung bietet, als die abzu-
schätzende Länge allein. Ich darf hier nicht verschweigen^
dais doch noch kleine Schwankungen unter denselben Bedin-
gungen des Experimentes zu beobachten waren. Dieselben
waren aber nicht so grofs, um eine ziemlich sichere Bestim-
rnuDg des Gräm9wider9tand&$ zu verhindern. Aus der Einsidit
folgender Beobachtungszahlen, die sich auf verschiedene
FlascheD beziehen, wird man übrigens auch die nicht ganz
beseitigte Unsicherheit ihrer Gröfse nach beurtheilen können.
1. Flasche.
GssamiDiwider-
lUnd der
Lcitqng').
0,007 circa 6 Streifen je 3"» bis 4"» breit
0^009 drca 5 Streifen
0,012 4 Streifen
0,019 3 Streifen
1) lo Meter «ines !■■* dickea Fadcas verddaaier SckwcfeUS^xa« iak!|2t-
48S
G«Mfiiiiitwi(iflr^
•fand d. Lcituof .
0,026 2 Streifen, zuweilen 3 Streifen
0,035 2 Streifen (wenigstens)
0,045 2 Streifen
0^049 1 Streifen von gegen 4"" Breite meist An-
' deatung des zweiten.
0,058 1 Streifen, 3 bis 4™ breit , mit einem scharf
begränzten Ende
0,063 l Streifen, mit meist scharf begränztem Ende
0,068 l Streifen, das Ende wesentlich lichtschwft-
cber. Breite scheint gröber
0,072 1 Streifen, schon 4"" bis 5"* breit
0,077 . 1 Streifen, 5— bis 6— breit
0,091 1 Streifen, 5" bis 7" breit mit matt ver-
laufendem Ende
0,105 Die continuirliche Entladung ist zu 6 bis 10""
ausgedehnt
1 (ungefähr) Die continuirliche Entladung ist zu 30 bis 50""
ausgedehnt.
II Flascheo.
0,014 3 Streifen
0,025 2 Streifen, der letzte schon bedeutend licht-
schwächer
0,036 1 Streifen, zuweilen eine Andeutung des
zweiten
0,041 1 Streifen, stets allein, circa 3"" breit. Dauer
0",00002 ')
0,04S 1 Streifen, scheint schon etwas breiter, als
vorher
0,071 I Streifen, 5 bis 6"" breit.
VI Flaschen.
0,014 2 Streifen
0,018 2 Streifen, noch vollständig
1) Die AoUtioDigeschwiDdi^Wt d«i S^Vcf^^ ^^ ^v«^«t wA d«A lolfen-
dea Fiascheocombinalionen ^m em uaA ^\tM^^
4»
Gcftaimtwider-
stanil d. LeiiuDf.
0,021 2 Streifen, der zweite bedeutend lichtschwtt-
eher
0,025 l Streifeu, gegen 5-" breit. Dauer 0",00(M)3
0,031 I Streifen, scheint schon breiter
0,036 1 Streifen, schon um das 1 \ bis 2 fache breiter
0,048 I Streifen, circa 10" breit
0,071 I Streifen, circa 13*" breit.
VIII PlaacfaeD.
0,011 a Streifen
0,014 2 Streifen, der zweite licbtschwieher, als
vorher
0,016 1 Streifen, der zweite kaum angedeutet
0,018 1 Streifen, nicht breiter geworden. Dauer
0",00004
0,021 1 Streifen, eine entschiedene Verbreiterung
noch nicht bemerkt
0,025 1 Streifen, mit geringer Verbreiterung.
XVI FJascben.
0^004 2 Streifen (zuweilen 3), der erste scheint oft
I^Mal so breit ak jeder der anderen, der
letzte läuft oft in einen Schweif aus
0,007 2 Streifen
0,011 2 Streifen
0,014 1 Streifen. Dauer 0",00006
0,018 1 Streifen, scheint schon breiter, als zuvor.
0,021 1 Streifen, entschieden breiter
0,025 1 Streifen, etwa 14 bis 2 Mal so breit, als bei
0,014 Meter Widerstand.
Ich denke, man wird aus vorstehenden Beobachtungen
deatlidi erkennen, dafis der Wendepunkt för die Daner
der Entladung zugleich derjenige Punkt ist, wo die Thei-
lung des verbreiterten Funkenbildes in Partialstreifen auf-
hört. Die Beweise, dafs jene Streifen mit Recht den K«^>
men vom OsoUatJonastreifen fflhren k&nneii, d^t» \«d«f «^\i-
Mdae OßdHaüoDsatreifen durch einen eiiV|^e%e\i%e«^ViX-^^
4M
Strom gebildet wird, wie der ▼orhergehende und nachfol-
geode, und dafs daher die erste Art der Eotladong mit
Recht ant den Namen der oscittatoriieken Entladung An-
spruch machen kann '), behalte ich spftteren Mittheilopgen
vor. Dort werde ich auch nach vortrefflich gelungenen
Photographien zahlreiche Abbildungen von der osdllatori-
schen Entladung geben, wie ich sie durch den Spiegelap-
parat erhalten habe. Nehmen wir aus vorstehenden Beob-
achtungen den Grän%fD%der$tand für verschiedene Flaschen-
zahl, 80 erhalten wir die Tabelle, welche schon in diesen
Annalen Bd. CXII, S. 453 zu finden ist, die ich aber hier
des Zosammenhanges wegen wieder folgen lassen nmiisi
GrSDswiderftand
ber. Di(r.
0,056 + 0,002
0,040 + 0,001
0,028 — 0,003
0,020 — 0,002
0,014 0
Aus diesen Zahlen sieht man nicht allein, dafs der
Grän%u>%dersiand mit zunehmender elektrischer Oberfläche
abnimmt, sondern man erkennt auch ein Gesetz dieser Ab-
nahme; dann berechnet man die Werthe nach der Formel
1) In den kürzlich ▼eröfTenllichtcn Untersuchungen des Dr. Paalsow fin-
det derselbe durch die Geifsler' sehen Hdhreo eine Flaschenenüedimg,
in welcher entgegengeselste Ströme auftreten. £r nennt diese EotUdnng
die »aiternirende^. Nach wenigen yergl eichenden Versuchen mit dem
Rotationsapparat scheint sie nicht ganz dasselbe eu bezeichnen, als die
oscitiatorische Entladung, denn die eingeschaltete Röhre deutete in
keinerlei Weise jenen Wendepunkt der Entladung an. Wenn dob die
Geifsler'schen Röhren in der That nicht geeignet seyn sollten, den
Granzwidcrstand zu bestimnifn, so dürfte man auch das später von mir
angeführte Resultat, dafs keine wesentliche VerSnderung des GrSntwi-
derslandes mit der Schiagweile stAltfindet , nicht mit den Resulcäteo des
Dr. Paalzow vergleichen. Aus obigen GrQnden würde ferner meine
ncontinuiriiche'^ Entladung nicht überall dasselbe sejn können, \n^ die
»normale« Art der Entladung des Dr. Paalzow, auch abgesehen davon,
dafj in letzlerer wahrscheinlich aolserdem noch die von mir schon früher
Dac&^wieseoe ^initrmittirende'' YM^^!Ax0b\ tiAv vcAM^edfen seyn würde.
FlwcbenuU
iMok.
1
0,058
2
0,041
4
0,025
8
0,018
16
0,014
465
WO 10 der GräDzwidentaod, a eine Constante und $ die
elektrische Oberfläche — die Capacitftt der angewendeten
Flaschen — bezeichnet, so erhält man Diflferenzen, welche
durchaus innerhalb der Gränzen der Beobachtuugefehler
liegen.
Erinnert man sich an das Minimum der Entladongflh
dauer, wie ich es bei kurzem Schliefsungsbogen (von 6 bis
7 Meter Länge) an zwei Flaschen gefunden habe *), und
bedenkt man, dab bei den zuletzt angeführten Versuchen
ein Leiter von gegen 1400 Meter Länge eingeschaltet war,
so ersieht man zugleich, dafs der Grämmderttand mit zu-
nehmender Lauge eines mit möglichster Vermeidung der.
Indaction aufgespannten Leiters ebenfalls langsam zunimmt.
Dm Emfmft der Schlagweite auf die Gröfse des Oräna-
wideretamdee suchte ich auf dieselbe Weise zu ermitteln,
und fand , indem ich die Schlagweite von l } bis 6*^, spä-
ter bis 8"" rariirte, keine merkliche Veränderung in der
Gränze für die oscillatorische Enlladung. Mit derjenigen
Sicherheit, welche diesen Beobachtungen entspricht, habe
ich daraus geschlossen: dafs die Gränze der oscillatorischen
Entladung überhaupt unabhängig ist eon der Höhe der
Ladung.
Die Abhängigkeit jener Gränze von der Gröfse der elek-
trischen Oberfläche^), sowie von der Länge (oder richti-
ger gesagt, von den säuiiDtlicben luductionswirkungen) des
Leiters betrachte ich hiermit als erwiesen, ebenso nehme ich
die Unabhängigkeit von der Schlagweite an; allein die Un-
abbingigkeit von der Natur des Leiters, welche ich bisher
1) Dm MiDimam trat bei einem Schwefelsaare-WiderfUnde von etwa
0,009 Meter red. S =s LSnge ein , welcher letztere aho in jenem Falle
alleip den Gränzmdersiand bildete, and dem eine Entladangsdaaer
▼on 0^\000001 entsprach.
2) Diiff der GrSnawiderstand auch von der Dicke und BeschafTcnheit der
itolircnden Schicht abhängig sejrn wird, leidet wohl keinen Zw«(C«l^
wenn icb auch darüber keine ipeciellen Vcrtuche a^n^f^xcWv WVk«.
Psfgmdorß's Aanal. Bd. CXm. i^^
11 PlUChOB').
0,U15 Meter
2 Streifen, zuweileu 3 Streifen, wovooll^w
letzte sehr lichtscbwach
0,029
2 Streifen , wovon der letzte sehr Jic^-
echwach; zuweilen nar 1 Streifen
0,037
1 Streifen
0^045
1 Streifen, Kbi«n schon w Bmte ctiru
zazanehmen.
dieielbc. wie
rÜher b« ADWcnduDg einer Klliclic, toD der bü dn
ithiedcii, M dtt. ticb dU bei S Fl>-
[ niclii mit lUn ftähcrcD irW|Wi<hBi
4ev
Vni FiMOheo.
Widcnund.
0,010 Meter 2 Streiken , selten einer allein
0^015 1 Streifen, ohne Andeutung des zweiten,
etwa H*" breit
0,022 1 Streifen, scheint wenig verlängert (etwa
li« breit)
(^045 I Streifen, mehr als doppelt so breit, wie
bei 0,015 Widerstand.
Man sieht hierans, dafs die verdünnte Schwefelstare
dorch einen Neusilberdraht vollkommen ersetzt werden kann
nd dafk hei den Entladungen der Leidner Flasche durch
nüeeigkeiien (in denen natürlich kein Funke auftreten darf),
hrnne PolarisaHonserMcheinung in denselben eine merkliche
Wirhmg äufsert; denn dann müfste bei Anwendung des
Kensllberdrahtes ein gröfserer Widerstand für die GrSnze
Ic^ ascUlaiorischen Entladung gefunden werden, wie bei
Sfaiachaltiing von flüssigen Widerständen, während aus den
Beobachtungen eher hervorgehen würde, dafs der fifräiistot-
terstand mit dem Neusilberdrahte umgekehrt ein etwas klei-
lerer ist. Diese geringe Abweichung, die übrigens schon
^st innerhalb der Gränze der Beobachtungsfehler liegt,
Hlrfte wohl als eine unwesentliche zu betrachten seyn, her-
rorgebracht vielleicht durch mangelhafte KenntniCs der Wi-
lerstflnde. Es ist ja hinreichend bekannt, wie grofse Ab-
areiclHnigen die Angaben verschiedener Beobachter an me-
alliscben, besonders aber an flüssigen Widerständen zeigen.
30*
4»
legt Ich erhielt bei dieser Analyse 0,8342 Gnn. Kiesel-
sSure oder 654^ Proc Nachdem darauf die Thonerde durch
Ammoniak abgeschieden worden, erzeugte sich in der fii-
trirlen Flüssigkeit durch ozalsaures Ammoniak eine geringe
Trabung. Durch starkem Glühen der Oxalsäuren Kalkerde
erhielt ich 0,0023 Grm. Kalk erde oder 0,18 Proc.
Der geschmolsene Feldspath wurde einer gleichen Un-
^ (ersachung unterworfen. Aus 1,4894 Grm. desselben er-
l hielt ich 0,9626 Grm. Kieselsäure oder 64,63 Proc. and
ebenfalls eine geringe Menge Kalkerde, deren Gewicht in-
deasen nicht bestimmt wurde.
Da in neuerer Zeit von AL Mitscherlich in manchen
I Fddapithen Bar jterde aufgefunden worden ist ' ), so wurde
auch der Fekkpatb von Lomniti darauf untersucht. In der
▼on der oxalaaoren Kalkerde abfiltrirten Flüssigkeit wurde
iudeasen durch verdünnte Schwefelsäure keine Trübung er-
^ sengt Auch YaL Rose hatte bei seiner Untersuchung keine
Baryterde so wie auch keine Strontiauerde im Lomnitaer
Fcddspath auffinden können.
Aus sMinmi Untersuchungen ergjebt sich wohl unzwei-
deutig, da(s der Feldspath beim Schmelzen keine wesent-
liche Verinderung in seiner Zusammensetzung erleidet.
1) Pof g. AnD. Bd. in, S. 351.
r.
RedadioD der telhirkbteD Siure dordi fHiospltomlhle
Sie Xann jeäveh ganz ^ollalAndlg; erf^M)
so wie bei dieser verf^ihrt ' ).
AbacheldDog dM Scieni aiu LSBOpg«n tod SelencjamkaBum
Man kann das Selen io seinen Verbindungen, wie dieli
schon Oppenbeim gezeigtHint - ) , auf die Weise beslin-
inen, dafs man dieselben mit CyankaliutD Bcbmekt, die f^
Bchmolzene Masse in Wasser auflöst und die LOeaug darck
verdünnte ChlonvasscrsloffsSure QbersStligt, wodurch du
Selen vollsttiudig geßtllt wird. Wenn mau reine selenjdile
Sütire mit C^ankalium schmelzt, so ist oft ein kleiner Ver-
lust von Seien nicht zu Termeirlen, selbst wenn man i>
einem Kolben mit langem Halse beides zusammenBcbmelit,
da sich etwas selenicbte Saure verflachtigt, ehe das Cyao-
1) Pogg. kau. Bd m, &.30-.
2) Joum. (. prakl. Onrnw ß&.IX
473
kaKom anf dieselbe einwirkt Es ist daher nothweildig,
wenn man das Selen der selenicfaten Säure oder der Se-
lensSure vermittelst Schmelzen mit Cyankalium erhalten
will, dafs man die Säure mit einem kleinen Ueberschufs
von kohlensaurem Alkali versetzt, und das Ganze bis zur
Trocknifs abdampft. Will man aus neutralen Salzen das
Selen abscheiden, so ist diefs nicht nothwendig.
Die abgedampfte Masse wird mit der sieben- bis acht-
fachen Menge von Cyankalium, so viel es sich thun lä&t,
gefliengt; ein inniges Mengen ist nicht noth wendig. Das
Schmelzen kann entweder in einem Kolben mit langem
Halse oder audi in einem Porcellantiegel vor sich gehen,
aber immer ist es nothwendig, dasselbe in einer Atmo-
sphäre von Wasserstoffgas zu bewerkstelligen. Man be-
dient sich dazu der Apparate, welche bei der Rednction
des Tellurs durch Cyankalium beschrieben worden sind').
Obgleich das Selen nicht so empfindlich gegen kleine Men-
g« von atmosphärischer Luft wie das Tellur ist, so haben
doch vielfältige Versuche gezeigt, dafs man nur dann ge-
naue Resultate erhält, wenn das Schmelzen im Wasserstoff-
strome vor sich geht. Man mufs besonders darauf sehen,
da(s während des Erkaltens nicht kleine Mengen von at-
mosphärischer Luft zu der geschmolzenen Masse dringen.
Das Schmelzen geschieht schon bei einer Temperatur, bei
welcher weder der Porcellantiegel noch der Glaskolben
durch das Cyankalium angegriffen wird.
Die geschmolzene Masse ist von brauner Farbe; sie
lOst sich Todetändig in Wasser zu einer farblosen Lttoung
auf. Man verdünnt dieselbe mit nicht zu vielem Wasser,
and erhitzt sie längere Zeit bis zum Kochen, darauf läfst
man sie erkalten, tibersättigt sie mit Chlorwasserstoffsäure
und erhitzt einige Zeit hindurch wieder. Nach 12 oder 21
Stunden hat sich alles Selen vollständig ausgeschieden, wor-
auf man es filtrirt. Das ausgewaschene Selen trocknet man
bei 100" und bestimmt sein Gewicht.
i; Pogg. Ana. Bd. 112, ^.308.
474
Es ist durchaus iiothwcndig, dafs man genau so verfährt,
wie es so eben angegeben worden ist. Verdünnt man mit
vielem Wasser, so scheidet sich das Selen schwerer und
weit langsamer ab.
Die Auflösung der getehmolzenen Masse enthftlt Selen-
Gjankalium, aber neben demselben noch etwas Selenkalium.
Wird daher die L(toung sogleich mit verdünnter Cblorwaa-
serstoffsäure übersättigt, so entweicht Selen wasserstofTgas
und ein über der Oberfläche gehaltenes Papier, das mit,
einer Blciozjdlösung getränkt worden ist, wird gebräunt;
auch wird da& Deckglas mit einem rothen Ueberzug von
Selen überzogen, das sich aus dem Selenwasserstoffgas abge-
schieden hat. Diefs ist nicht der Fall, wenn die wässerige
Lösung der geschmolzenen Masse vor der Uebersättigung
mit ChlorwasserstofCsäure erhitzt wird; das Selenkalium in
derselben wird dann durch das überschüssige Cjankalium in
Selencjankalium verwandelt.
Ob die geschmolzene Masse in allen Fällen schon Se-
lencjankalium oder nur Selenkalium enthält, das sich erat
bei der Auflösung in A/V asser in Selencjankalium verwan-
delt, lasse ich dahin gestellt.
Mau erhält nach dieser Methode sehr genaue Resultate.
In der vom Selen abfiltrirten Flüssigkeit ist gewöhnlich kein
Selen, oder es sind nur äufserst geringe Spuren davon zu ent-
decken, die als selenichte Säure dann enthalten, und durch
schweflichte Säure abzuscheiden sind').
Als Hr. Fi n kener 0,586 Grm. selenichte Säure (welche
0,417 Grm. Selen enthalten) mit Cjankalium in einem be-
deckten Porcellantiegel geschmolzen, und die Lösung, welche
auch vorher nicht erhitzt worden war, mit Chlorwasser-
stofCsäure übersättigt hatte, erhielt er nur 0,279 Grm. Selen,
I ) Aus einer sehr verdünnten Lösung dt» Selencjankaliums, aus welcher
sich durch UebersSitigung mit verdünnter Chlorwasserstofisaure' das Selen
sehr langsam absetzt, scheidet sich, wenn des Selen abfiltrirt worden ist,
noch eine Spur von Selen durch langes Stehen ab. Dasselbe ist merk-
würdiger Weise, che es sich abgcsctat hat, von blauer Farbe und hat
i»ci 4 '"/'^ "^einendem Lichie einen rothen Schimmer.
475
oder nur 66,9 Proc. tod der Menge» die er hatte erhalten
Büflssen.
Als auf ähnliche Weise 1,950 Gnn. selensaure Barjterde
(welche 0,551 Grm. Selen enthalten) mit ungeC&hr 12 Grm.
Cjankaliuin auf ähnliche Weise bebandelt wurden, erhielt Hr.
Fink euer, da sich hierbei keine selenichte Säure verilttch-
tigen konnte, eine gröfeere Menge von Selen, und zwar
0,510 Grm., ako 92,56 Proc. Als die geschmolzene Masse
in Chlorwasserstoflsäure bei gewöhnlicher Temperatur ge-
lAst wurde, konnte eine schwache Entwicklung von Selen-
wasserstoffgas bemerkt werden.
Es wurden darauf 0,520 Grm. selenichte Säure (in wel-
chen 0,370 Grm. Selen enthalten sind) mit der zehnfachen
Menge von Cjankalium in einem Kolben mit langem Halse
durch Umschütteln gemengt, das Gemenge mit einer Schicht
von Cjankalium bedeckt und in einer Atmosphäre von
Wasserstoffgas geschmelzt. Vor dem Schmelzen trat einige
Male eine kleine Verpuffung ein, wodurch etwas Selen aus
dem Kolben entwich, dessen Hals dadurch auch mit Selen
überzogen wurde. Die Lösung der geschmolzenen Masse
wurde gekocht, dann mit Wasser stark verdünnt, und durch
Chlorwasserstoffsäure übersättigt. Es wurden nur 0,334
Grm. Selen oder 90,27 Proc von dem Selen erhalten, das
in der angewandten selenichten Säure enthalten war. Aus
der vom Selen getrennten Flüssigkeit konnten durch schwef-
lichte Säure noch 0,005 Grm. oder 1,35 Proc Selen abge-
schieden werden. ^
Als endlich aber 0,354 Grm. selenichter Säure (die
0,252 Grm. Selen enthalten) mit einer Lösung von kohlen-
saurem Natron übersättigt bis zur Trocknifs abgedampft,
unter den beschriebenen Vorsichtsmafsregeln mit Cjan-
kalium in eJnem Kolben mit langem Halse in einer Atmo-
sphäre von Wasserstoffgas geschmolzen wurden, erhielt
Hr. Fin kener 0,2525 Grm. Selen, also die richtige Menge
oder vielmehr 100,2 Proc von der Menge des Selens, die
in der angewandten Säure enthalten war. In der vom
Selen abfiltrirten Flüssigkeit konnte noch ein<^,Sv^^T ^^vl
477
eben Gewidite von Chlorkalium oder von Chlornatriam.
Dieser Ziuatz ist DOthwendig, weil dadurch das Gemenge
leichter schmilzt, and der Tiegel weniger angegriffen wird.
Man bedeckt das Ganze noch mit einer Schicht des alka-
lischen Chlormetalls und schmelzt es in einer Atmosphäre
TOD W^sserstoflgas. Das Schmelzen geschieht bei einer
nidit zu. niedrigen Temperatur; man Ififst es eine Viertel-
stunde dauern, und sieht sorgfältig darauf, dafs die Erkal-
toDg in einem raschen Strome von Wasserstoffgas geschieht.
Die geschmolzene röthlichbraune Masse wird in Wasser
aaijgelöst. Die mit nicht zu wenigem Wasser verdünnte
LAsung ist anfangs schwach gefärbt. Man leitet durch die-
selbe einen langsamen Strom von atmosphärischer Luft,
wodurch die Farbe der FiQssigkeit dunkelbraun wird und
endlich alles Selen sich vollständig ausscheidet, das nach
18 bis 20 Stunden filtrirt werden kann. Nach dem Aus-
waschen wird es bei 100 ' getrocknet.
Durch das Schmelzen der Masse im Porcellantiegel ist
die Glasur desselben gewöhnlich stark angegriffen worden,
and es haben sich Stücke derselben abgelöst.. Man mufs
deshalb den Porcellantiegel vor dem Versuche und nach
demselben wägen. Den Gewichtsunterschied, der in abge-
lösten Porcellanstücken besteht, zieht man von dem Ge-
wichte des erhaltenen Selens ab. Man kann auch das Se-
len in Salpetersäure auflösen und die ungelösten Porcellan-
atficke ihrem Gewichte nach bestimmen. Das Gewicht der-
selben stimmt immer mit dem Verluste des Porcellantiegels
flberein , wie diefs auch bei dem Schmelzen der Tellurver-
bindnngen mit kohlensauren Alkalien der Fall ist.
Da diese Versuche nicht in einem Glaskolben mit lan* .
gern Halse angestellt werden können, so erhält man nicht
ein so genaues Resultat wie durchs Schmelzen mit Cyan*
kalinDi.
Hr. Finken er erhielt durchs Schmelzen von (M637Grm.
selenichter Säure ,( welche 0,3303 Grm. Selen enthalten) mit
kohlensaurem Natron -Kali, nachdem die Säure durch koK-
lensanres Natron gesättigt worden war, in eVa^T kVcEkOv^Vsto^
479
IMS Flasdie mit concentrirtem AmmoDiak behandelt Der
Vereach middang, doch war das erhaltene Resultat nicht
uointeressaDt. Da bei der Lösung des Schwefelarsenik's in
Ammoniak sich Schwefelammonium bildet, so löste dieses
deo Schwefel des Schwefelselens auf, fast die ganze Menge
das Selens blieb als ein schwärzliches Pulver zurück und
nur sehr wenig davon wurde von dem gebildeten höheren
Schwefelammonium aufgenommen. Das schwärzliche Pulver
des Selens in Salpetersäure gelöst, gab vermittelst schwef-
lichter Säure 0,545 Grm. Selen oder 93,91 Proc. von der
angewandten Menge, es hatten sich daher nur 6,09 Proc. von
demselben im Schwefelammonium aufgelöst.
Ebenso mifslangen die Versuche, auf eine ähnliche Weise
selenichte und tellurichte Säure von einander zu scheiden.
Sie mifslangen, weil das Schwefelteilur in Ammoniak zwar
nicht wie das Schwefelselen unlöslich, aber doch fast un-
lödich ist. Es wurden 0,682 Grm. Selen und 0,627 Grm.
Tellur in Salpetersäure gelöst, und durch die stark ver-
dünnte Lösung Schwefelwasserstoffgas geleitet. Das Schwe-
feltellur wurde dadurch früher als das Schwefelselen ge-
füllt. Die Mengung beider Schwefelverbindungen von
schwarzer Farbe wog nach dem Trocknen 2,163 Grm.; was
der berechneten Menge 2,175 Grm. (1,2345 Grm. Schwefel-
selen, SeS^y und 0,9405 Gnn. Schwefeltellur, TeS"") nahe
kommt. Die Schwefelverbindungen wurden durch das
Ammoniak »nfangs fast gar nicht benetzt; und es wurde
nur sehr wenig Schwefelteilur aufgelöst.
Wenn man nicht überzeugt seyn kann, dafs das erhal-
tene Schwefelselen rein sey, und wenn man eine Einmen-
gnng von Schwefel darin vermuthet, so mufs die Menge
des Sdens in ihm durch einen Versuch gefunden werden.
Man ozydirt es noch im feuchten Zustande mit dem Fil-
tmn mit Königswasser oder besser mit Chlorwasserstoff-
säartt mit einem Zusätze von chlorsaurem Kali. Auch durch
rancheude Salpetersäure kann bei gehöriger Behandlung eine
voUftSndige Ijöenng des Schwefelselens erfolgen. L^vdbl
und schnell indessen kann das Schwefelseleü oxydÄtX. ^«c-
48f
•
oijds g)Qht| verwandelt sich zwar der gröCste Theil der
selenichten Säure in SelensSure, aber es entweicht, auch
wenn man die Temperatur, welche zur Zerstörung des Sal-
petersäuren Bleioiyds noth wendig ist, nicht überschreitet,
selenichte Stture, welche zum Theil an den concaven Pla-
tindeckel sich sublimirt, mit welchem man den Porcellan-
tiegel bedeckt hat, in welchem das Erhitzen geschieht.
Als 0^745 Grm. Selen in Salpetersäure gelöst und mit
einer gewogenen Menge von Bleioxjd abgedampft und er-
hitzt wurden, wurden nur 1,194 Grm. Selenstture erhalten
statt 1,6666 Grm., also nur 76,22 Proc. von der, die hätte
erhalten werden müssen.
Bei Wiederholung des Versuchs wurde kein grofser
UeberschufiB« von Salpetersäure und etwas mehr Bleiozjd
angewandt, als zur Sättigung der Säuren hinreichte. Aus
0,6935 Grm. Selen, welche 1,115 Grm. Selensäure eutspre-
cheOi wurden nur 1,006 Grm. von derselben, also 90,22
Proc; erhalten.
Beslimmiiog der Selensäure.
Allgemein pflegt man die Selensäure aus neutralen oder
aus sanren Lösungen als selensaure Barjrterde zu fällen,
und aus dem' Gewichte derselben das der Selensäure zo
berechnen. Man nimmt an, dafs die selensaure Barjterde
in Wasser und in verdünnten Säuren fast eben so unlös-
. lieh sej, als die schwefelsaure Barjterde.
Diese Methode der Bestimmung der Selensäure ist aber
> ganz za verwerfen, und zwar vorzüglich aus zwei Ursa-
chen. Die selensaure Baryterde hat in einem weit gröfse-
ren Grade als diefs bei der schwefelsauren Barjterde
der Fall ist, die Neigung sich mit anderen Salzen und
' zwar nicht nur mit etwas schwerlöslichen, sondern auch
. mit leicht löslichen so innig zu yerbinden, dafs diese
nicht durch Behandlung mit heifsem Wasser zu trennen sind.
Wenn man so lange ausgewaschen hat, dafs im Waschwas-
ser keine Spuren von Baryterde vermittelst vetdiiw^VAx
Schwefelsäure zu entdecken sind, so könneii m-Aet «o»%%-
PofgeodorifB Ann, Bd. CXUl. ^^-
482
wascbenen selensauren Barjrterde nidit onbedeateiide Men-
gen von Cblorbarjum, vou salpetersaurer Barjterde, ron
cblorsaurer Barjterde und Ton anderen Barjterdesahen
enthalten seju.
Dann ist ferner die selensaure Barjterde durcbaoa nicht
so unauflöslich wie die schwefelsaure Barjterde, nament-
lich nicht in verdünnten Sfturen.
Hat man durch ein Barjterdesalz aus einer LOsung die
Selensfiure gefhllt und fügt man darauf Alkohol hinui, unge-
fähr ein Sechstel vom Volumen der Flüssigkeit oder so viel,
dafs durch denselben die vorhandenen Barjterdesalze, wie
salpetersaure Barjterde, Chlorbarjum u. s. w. nicht ge-
fällt werden können, so erhält man wiederum einen nicht
unbedeutenden Niederschlag von selensanrer Barjterde, aber
wiederum gemengt mit den Salzen von allen Säuren, welche
in der Auflösung enthalten sind.
Aber dennoch ist die Seleusäure nicht vollständig ge-
fällt worden. Wird nämlich aus der Flüssigkeit, welche
von diesem Niederschlage abfiltrirt worden ist, die Barjt-
erde durch verdünnte Schwefelsäure entfernt, verjagt mao
von der von der schwefelsauren Barjterde getrennten Lö-
sung den Alkohol durch gelindes Erhitzen, so können in
derselben nicht unbedeutende Mengen von Selensäure nach-
gewiesen werden, wenn man dieselbe durch Chlorwasser-
stoffsäure in seleuichte Säure verwandelt, und aus dieser
durch schweflichle Säure das Selen abscheidet.
Es ist nun leicht möglich, dafs man bei der Fällung der
Selensäure durch ein Barjterdesalz ohne Anwendung von
Alkohol ein scheinbar richtiges Resultat erhält. Denn die
selensaure Barjterde kann verbunden mit so viel von an-
deren Salzen gefällt werden, dafs deren Menge gerade so
viel beträgt, als von der selensauren Barjterde wegen ihrer
Löslichkeit der Fällung entgeht. Nur auf diese Weise läCst
es sich erklären, wie in neuerer Zeit Chemiker bei ihreo
Untersuchungen durch die Fällung der Selensäure als se-
Jensaure Barjterde richtige und zufriedenstellende Resul-
tate erhalten haben V6nueu.
483
Eine Reihe voo Versuchen liann diese Angaben bestä-
tigen.
Hr. Finken er verwandelte 0,482 Grm. gepulyertes Se-
len (welche 1,7084 Grm. seleosaurer Barjterde entspre-
chen) durch Uebergiefsen mit einer Lösung von Kalihj-
drat and Hineinleiten von Cblorgas vollständig in selen-
saares Kali. Die sehr verdünnte Lösung, durch Chlor-
waaserstoffsäure sauer gemacht, wurde mit Chlorbaryum
g^fkllt. Es wurden 1,717 Grm. selensaure Barjterde er-
halten» die aber nach dem Glühen und der Behandlung
mit verdünnter ChlorwasserstofCsäure nur 1,683 Grm. wo-
gen. Aus der filtrirten Flüssigkeit fällte Alkohol noch
0,189 Grm. selensaure Baryterde, deren Grewicht sich aber
nach dem Glühen durch die Behandlung mit verdünnter
Cblorwasserstoffsfiure bis auf 0,161 Grm. verminderte. Es
waren also von der Menge der selensauren Baryterde,
welche sich hätte bilden sollen, durch die erste Fällung
100^ Proc erhalten, die sich durch Behandlung mit ver-
dünnter Chlorwasserstoffsfiure bis auf 98,15 Proc verrin-
gerten. Durch die Fällung vermittelst Alkohols wurden
noch 11,06 Proc. gewonnen, die sich durch Chlorwasser-
stofÜBtture bis auf 9,38 Grm. verminderten. Im Ganzen
worden also 111,56 Proc selensaurer Baryterde im unge-
reinigten und 107,53 Proc im gereinigten Zustand erhalten.
Bei einem anderen Versuche wurden 1,0435 Grm. Selen
in Stücken mit etwas Wasser übergössen, so dafs es
fast davon bedeckt wurde, und sodann Chlorgas hin-
darchgeleitet. Die Lösung des Selens geht auf diese Weise,
wenn dasselbe nicht vom Wasser bedeckt ist, schneller
vor sich, als in einer Lösung von Kalihydrat. Das fort-
gehende Chlor wurde durch Wasser geleitet. Die verei-
nigten Flüssigkeiten wurden sehr verdünnt, mit Chlorgas
nochmals übersättigt, und darauf durch Chlorbaryum mit
einem Zusatz von Alkohol gefällt. Die selensaure Baryt-
erde wog nach dem Auswaschen und schwachem Glühen
3l842 Grm. (die angewandte Menge des Selens entspricht
3^6985 Grm. selensaurer Baryterde). I^adi ^«la Q\^-
485
sie nach mehreren Tagen noch vollkommen klar, obgleich
sie während dieser Zeit öfters erwärmt, und obgleich bis-
weilen, schweflichte Säure hinzugefügt wurde. Erst als sie,
am die Salpetersäure ganz zu entfernen und um die Selen-
säure XU zersetzen, durch Abdampfen unter öfterem Zusetzen
▼on Cblorwaasersloffsäure stark concentrirt wurde, konnte
durch Zusetzen von schweflichter Säure Selen abgeschie»
den werden. Es waren 0,851 Grm. Selen zum Versuch
angewandt worden : es wurden auf diese Weise noch 0,046
Grm. oder 5,4 Proc. erhalten , welche als Selensäure, nicht
durch das Barjtcrdesalz gefällt worden waren.
Es wurde dieser Versuch modiOcirt von Hm. Oesten
wiederholt. Nachdem ans der verdünnten Lösung die durch
Cblorgas erzeugte Selensäure durch salpetersaure Barjrterde
gefällt und ausgewaschen worden war, wurde zu der fil-
trirten Flüssigkeit ^ vom Volum Alkohol hinzugefügt, wo-
durch wiederum ein Niederschlag entstand, der mit ver-
dünntem Alhohol ausgewaschen wurde. In der getrennten
Flttsaigkeit war aber noch viel Selen enthalten, das aber
nur auf die oben angegebene Weise abgeschieden werden
konnte.
£a waren aus 0,912 Grm. Selen (welchen 3,226 Grm.
selensanre Baryterde entsprechen) zuerst 3,148 Grm. und
darauf durch Alkohol 0,164 Grm., zusammen 3,302 Grm.
selensanre Barjterde erhalten, also 97,58 und 5,08, zusam»
men 102,66 Proc. von der berechneten Menge. Beide er-
haltene Mengen waren diefsmal nicht schwach geglüht, son-
dern bei 100" getrocknet worden. Sie wurden darauf
schwach geglüht, wodurch sie sich bis auf 3,074 Grm. und
0^44 Grm. verminderten, also bis auf 95,29 und 4,46 oder
zusammen bis auf 99,75 Proc. verminderten. Nach dem
Glühen wurden sie dann vereinigt mit verdünnter Essig-
säure behandelt; nach dem Auswaschen und schwachen
GlUhen wogen sie nur 2,758 Grm. und entsprachen nur
86^9 Proc von der Menge, welche hätte erhalten werden
sollen.
Alle diese Versuche waren mit raket Sc^eiustox^ vi^!%!^.
487
Mao ersieht aas diesem Versuche, dafs i'd einer Flüssig-
keit» welche freie Salpetersfiure enlhült, so yiel selensaare
Baryterde aufgelöst bleibt^ dafs dieselbe durch Schwefel-
sfture sogleich getrübt wird.
Wenn man die Lösungen, aus welchen die Selensäure
durch ein Barjtsals geCulU worden ist, nicht sehr lange
stehen läfst; und wenn die gröfste Menge der freien Säare
der Flüssigkeit nicht durch ein Alkali ganz abgestumpft ist,
ao erhält man oft noch weit weniger selensaure Baryterde.
Bei einem anderen Versuche erhielt Hr. Finkener nur
83,32 Proc von der berechneten Menge an selensaurer Ba-
ryterde» obgleich hierbei die nach der Fällung aufgelöst
gebliebene durch Alkohol niedergeschlagen wurde. Dabei
wirdt wie schon bemerkt wurde, die selensaure Baryterde
nie rein» sondern mit bedeutenden Mengen von anderen
Salien gemengt erhalten. Als bei diesem Versuche aus
0^1 Grro. der erhalteuen selensauren Baryterde durch
Cyankalium mit aller Vorsicht das Selen geschieden wurde,
wurden nur 0,103 Grm, (statt 0,1103 Grm.) erhalten.
Es ergiebt sich aus allen diesen Versuchen, dafs die
Selenaäure nicht auf die Weise quantitativ bestimmt wer-
den kann» dafe man sie als selensaure Baryterde fällt. Man
iat genöthigt sie durch Behandlung mit Chlorwasserstoff-
■tture in selenichte Säure zu verwandeln, und aus dieser
das Selen vermittelst schweflichter Säure zu fällen.
In schwer- und in unlöslichen Verbindungen, wie in
der aelensauren Baryterde geht indessen, wie weiter unten
geseigt wird, die Verwandlung der Selensäure in selenichte
Säure vermittelst Chlorwasserstoffsäure sehr schwer vor sich.
(Schlaft folgt)
486
VIIL Veber die durch Ferieitung eines Krysialles
entstehenden Kry stall flächen; von Franken heim.
L/ie Berichte der Wiener Akademie XXXiX, 620 ond XL|
539 and &89 enthalten Beobachtungen des Hrn. K. ▼.
Haaer über Krystalle, die sich in einer Aoflösang ver-
grOfserten, nachdem ihre Gestalt durch die Feile oder Säge
▼erändert war. Indem er Flachen anschnitt, tu deren Aof-
nähme der Krjstall ohne diefs geneigt war, konnte er diesen
eine RegelmXfsigkeit geben, die man sonst nur an Mo-
dellen findet. Er suchte jedoch nicht blofs diese Kabinet»*
Stücke zu erlatigen, sondern durch Anfeilen auch solche
Fischen hervorzubringen, welche ohne dieses Hilfsmittel
nicht entstanden wären. Seine Erwartung wurde jedodi
nicht befriedigt. Bei Krjstallen, die in eine ihnen gleich-
artige gesStligte Auflösung gebracht wurden, fand die Ver-
wandlung der künstlichen in eine Kryslall- Fläche entweder
gar nicht statt oder nur ausnahmsweise in sehr untergeord-
neter Art, indem zuweilen kleine Flfichen entstanden, die
den am häufigsten »von selbst vorkommenden Comhinationen
angehören«. Mit andern Worten: das Anschleifen brachte
keine Fläche hervor, die nicht auch ohnediefs entstanden
seyn konnte.
Nur dann gelang der Versuch, wenn der Kryslall in
die Lösung eines isomorphen Salzes kam; und auch dieses
eigentlich nur in dem einzelnen Falle, wenn ein angefeilter
Alaun 'Kry stall, in der Regel ein Chrom- Alaun, in die ge-
sättigte Lösung eines Eisenoxyd -Alauns gebracht wurde;
und auch dann blofs bei den Würfel- und Granat ■ Dode-
Aro^der - Flächen, lüO und 110. Aehnliche Angaben, wie
diese, über den Einflufs des Anfeilcns auf die Ausbildung
der Krystalle, sind mehrmals gemacht worden, obgleich im
Verhältnifs zu der Anzahl der Beobachtungen in diesem
Gebiete nur für sehr wenige Körper. Und auch von die-
sen rührt ein Theil offenba^r vou der Verwechslung einer
488
fvirklichen Krjstallfläche mit einer dem Au;:e glatt erachei-
Deoden Fliehe her, die sich bei einiger Vergröfseran^
ab ein Aggregat kleiner gegen einander geneigter Facetten
erwiesen hfitte. Hr. v. Hauer spricht selbst von ange-
feilten Flttchen, die durch Fort wachsen nicht blofs dann
glatt wurden, wenn sie einer 100 oder 110 Fläche parallel
waren, sondern auch, wenn sie ihrer Lage nach gar keine
Krjstallflächen werden konnten.
Nur in zwei oder drei Beispielen traten KrystallflSchen
auf, die man sonst nicht wahrnahm. Aber auch hier kann
mn die Frage aufwerfen, ob die neuen Flächen eine Wir-
knng des Anfeilens sind, oder ob dieses nur Nebenuinstttnde
hervorrief oder begünstigte, welche auch ohne Verletzung
des Krjrstalls die neuen Flächen hervorbringen mufsten.
In meiner fast gleichzeitig mit v. Hauer 's Arbeit in
diesem Annalen Bd. CXI erschienenen Abhandlung habe ich
Dach dem Resultate vieler über das Fortwachsen verletzter
Krjstalle angestellter Beobachtungen mich gegen den un-
mittelbaren Einflufs des Anfeilens erklären müssen. Da
Hr.'v. Häuser die entgegengesetzte Ansicht verficht, so
habe ich seine Versuche und zwar ganz nach der von ihm
befolgten Methode wiederholt, nur dafs ich keine Rück*
sicfat auf die Eleganz und Symmetrie der Formen zu ueh-
Den hatte. Hr. Stud. Jacobsen bat mich dabei freund*
liehst unterstützt.
W^ie zu erwarten war, konnte ich Hauer 's Beobach-
taogen in allen wesentlichen Punkten nur bestätigen. Ein
odaedrischer Chrom* Alaun, der sich in der gesättigten Lö-
sung des reinen Salzes wieder zu einem Octaeder ergänzt,
wie er auch angeschnitten sejrn mag, verhält sich ganz an-
ders, wenn er in eine Eisen -Alaunlösung gebracht wird,
nachdem seine Würfel- oder Granat- Dodekaeder- Flächen
angefeilt oder angeschnitten waren. Alsdann verwandelt sich
die künstliche Fläche, die weder eben noch genau in der rich-
tigen Lage zo sejn braucht, in eine wahre Krystallfläche,
die aber, wenn der Krjstall fortwachsen kann, zuletzt vet-
schwindot, die 110 Fläche sehr bald, die lO^YV^cVie ««^Xct,
490
80 dafs aach hier die den Kern von Chrom -Alaun amge-
bende Schale von Eisen- Alaun zuletzt nor von OclaCdem
begrenzt wird.
Daf< aber das Abfeilen nicht die Ursache dieser Bil-
dung seyn kann, gehl schon aus den Versuchen von v,
Hauer selbst hervor. Er fand nämlich die neuen 100
und l I 0 Fischen keinesweges blofs an den angefeilten
Karten und Ecken des Octa^ders, sondern, wenn auch in
geringerer Ausdehnung au den übrigen. Eb mOfste sich
also die Kraft, die an einer Ecke des Krjrstalls hervor-
gebracht war, auch nach den übrigen hin fortgepflanzt
haben. In den zahlreichen Versuchen, die ich an mikro-
skopischen Krjstallen angestellt habe, ging die Wirkung,
welcher Art sie sejrn mochte, niemals über die unmittelbar
berührte Stelle hinaus und pflanzte sie sich fort, so geschab
dieses, dem Charakter aller Cohäsions- Erscheinungen, zu
denen auch die Krystallisation gehört, gemSfs nur dadurch,
dafs die Veränderung sichtbar von Theilchen zu Theilchen
fortschritt.
E^ war auch keincsweges nothwendig eine V^ürfelflSche
anzufeilen, wenn man diese als KrjstallflAche hervorbrin-
gen wollte; man konnte auch l 10 anfeilen; es bedurfte
sofEsr dieses nicht einmal, es reichte hin eine Fläche be
liebig anzuschneiden, um wenn auch nicht so ausgedehnte,
)edoch deutliche 10 0 und 1 1 0 Flächen zu erlangen.
Nur in einem untergeordneten, auch bei Hrn. v. Hau er' s
Standpunkte nicht wesentlichen Falle fand ich seine Anga-
ben nicht bestätigt. Er sagt nämlich a. a. O. XL, 591,
dafs, wenn an einem Octaeder zwei parallele Würfelflächen
angeschnitten werden, die übrigen sechs Würfelflächen in
der Eisen- Alaunlösung hervortreten, dagegen wenn vier in
emer Zone liegende Würfelflächen tief angeschnitten wer-
den, die zwei fehlenden nicht entstehen. Ich fand, dafs
wenn einige der Würfelflächen zuweilen fehlten, dieses
nach keinem festen Gesetze geschah. Auch sagt Hr. v.
Hauer an einem andern Orte, dafs, jemehr Würfelflächen
491
kflDStlicb gebildet wireo, desto vollständiger auch die noch
fehlenden auftreten. Vielleicht waren sie in jenen Versuchen
sehr klein oder schon wieder zerstört.
' Man kann also v. Hauer's Beobachtungen so zusanunen-
fassen: Wenn ein Chrom - Alaun • Octaeder irgendwo an-
gefeilt und dann in eine gesättigte Lösung von Eisen- Alaun
gebracht wird, so bilden sich an allen oder fast allen Kanten
und Ecken 1 00* und 110 Flächen aus, nur diejenigen au
gfOlsten, bei /denen eine ihnen nahestehende künstliche
Fliche am ausgedehntesten war.
Hr. ▼. Hauer, hat aber eine Frage nicht beantwortet»
allerdings eine för die Erklärung; unentbehrliche: wie sich
nlmlich ein unverletzter Alaunkrjstall verbalte?
Ich habe diese Beobachtung gemacht, obgleich ich nicht
den geringsten Zweifel an ihrem Erfolge haben konnte.
Und in der That treten auch in diesem Falle die Würfel,
ttad kleiner und seltener auch die Granat- Uodekaeder-Flä-
chen hervor, zwar nicht so ausgedehnt, als an den an-
geschnittenen Stelleu, aber doch mit vollkommner Deut-
lichkeit.
Die neuen Flächen sind also nicht die Folge eines An*
feileni oder Anschueidens; sie entstehen ohne Zweifel durch
die Veränderung, welche die Flüssigkeit in der Nähe des
heterogenen Krjrstalls erleidet. Von diesem wird nämlich,
trotzdem dafs der Eisen -Alaun sich leichter im Wasser
löst als der Chrom -Alaun, etwas aufgelöst, und nicht nur
nimmt die Eisen-Alaunschicht davon eine gewisse Färbung
an ; mau findet auch kleine Chrom • Alaun Oclaeder in dem
Uhrglase in dem die Krystallisation vorgenommen wurde.
Späterhin, wenn das Chromsalz so eingehüllt ist, dafs sich
fast nichts mehr davon löst, nimmt die Kristallisation wie-
der ihren gewöhnlichen Verlauf und das Eisensalz begränzt
sich wieder mit den Oclaeder -Flächen. E^ ist jedoch mög-
lich, dafs durch das Anfeilen die Oberfläche rauher, lockerer,
daher löslicher wird und jene Veränderung der Flüssigkeit«
von welcher hier wie in allen anderen mir bekannten Fäl-
492
len die Ablnderang der Nebenformen herrührt, dadurch er-
leichtert wird.
Dafs die neuen Flfichen an den angefeilten Stellen eine
gröfaere Ausdehnung als an den Obrigen erlangen, rQhrt
▼on der Art her, in der fiberhaupf neue Flöchen entstehen.
Diese gehen, wenn der neue Stoff sich regelmfifsig anlegen
kann, immer von den Kanten oder Ecken aus und ver-
breiten sich allmSblich Über die vorhandenen alteren Fli-
ehen hin Je grOfser die Anzahl der Ausgangspunkte ist,
desto rascher wachst die neue Fläche. Aber eine ange-
feilte Fische ist nichts als ein Aggregat kleiner gegeneinander
geneigter Flachen mit unzahligen einspringenden Winkein
und Kanten. An diese legt sich der krystallisirende Stoff
in grOfster Menge an und nimmt natflriich diejenigen Neben-
forinen an, die der Beschaffenheit der Flüssigkeit ange-
messen sind, also bei dem Chrom -Alaun in der Eisen -Alaun-
Lösung die Flachen des 10 0 und 110. Je mehr also die
angefeilte Flache mit der KrystalFflache parallel war, desto
schneller werden die unzähligen kleinen WQrfelflachen sich
zu einer regclmafsigen Flache vereinigen.
Durch Anfeilen, wird daher weder hier noch in andern
Fallen eine Krystallflache erzeugt, wenn nicht Ursachen
vorhanden sind, welche sie auch ganz ohne Anfeilen her
vorbringen würden. Die Wirkung kann dadurch blofs aus-
gedehnter und deutlicher werden.
498
IX. Veber die pon Pasteur beobachtete AnomtjJie
am ameisensauren Strontian;
9on £mii Jacobsen in Breslau.
tjekanntlich krystalliBirt ameisensaurer Strontian in hemie-
driscben, sich nicht deckenden Formen, unterscheidet sich
M^er von den meisten ähnlichen Krystallen dadurch, dab
seine wässerige Lösung keinen Einflufs auf die Lage der
Polarisations-Axe des durchgehenden Lichtes übt Nach
(kmpt. read. 1850^ T. 31, p. 482 soll sich dieses Salz auch
Doeh in der wichtigen Eigenschaft unterscheiden, dafs rechts
^oder links) hemiedrische Krjstalle, für sich aufgelöst und
abgedampft, nicht, wie die weinsauren und andere hemie-
driacbe Salze, wiederum in derselben hemiedrischen Art,
sondern tu beiden sti^McA krystallisiren. Um diese Ano-
malie tu erklären, beruft sich Pasteur auf einen Unter-
schied zwischen einer Hemiedrie, welche die Folge einer
figenthümlichen Anordnung der chemischen Atome eines
Molecfils sey, und einer, blofe von der physikalischen An-
ordnung der Molecüle herrührenden Hemiedrie. Die letzte
beschränke sich also auf die Krjstalle, höre mithin auf,
sobald diese in Lösung gebracht werden, bewirke daher in
letzter keine Veränderung der Polarisations-Axe. Pasteur
findet nun natürlich in der oben angeführten Erscheinung
am ameisensauren Strontian eine Bekräftigung dieser An-
sicht Pasteur hat sich bei dieser Bemerkung vermuthlich
der ebenfalls geneigt hemiedrischen Krjrstalle der schwefel-
sauren Magnesia u. a. nicht erinnert, deren Lösungen eben-
Ealls indifferent gegen das polarisirte Licht sind, wo aber
dennoch aus der Lösung rechts oder links gewendeter Kry-
Btalle stets wieder die gleichartige Form hervorgebracht wird.
Idi habe über diesen, für die Theorie nicht unwichtigen
Gegenstand, auf Anregung des Hrn. Prof« Frankenheim,
eine Reihe von Versuchen angestellt, deren Resultate ich
mir hier vorzulegen erlaube.
494
Die Krystallform des ameisetisaureti StroDtians (SrOFo
-|-2aq.) ist, nach den übereinstiminenden Beobachtungen
von Heusser und Grailich, von denen auch die yoo
Pasteur wenig abweichen, orthoklinisch oder iweigliedrig
und enthttit die Flächen:
1 00 110 101 111 211
b p § • •i
(Die Bochiiaben aind die von RaiDiiieltberf eogcwendelcB.)
Aufser diesen habe ich oft 201 (92) beobachtet. Von
diesen treten 10 0, 110, 101, 20 1 Tollattadig, 111,
211 fast nur hemiedrisch auf, und zwar so, dab vier Tor-
kommende FlSchen ein Tetraeder bilden würden. Das
Prisma 110 herrscht gewöhnlich vor, und seine scharfe Kante
wird von 100 stark abgestumpft Die ZuschSrfung be-
steht aus dem horizontalen Prisma (Doma) 101 and an-
dern kleinern Flächen (Fig. 21 und 22, Taf. Vil). Die Kry-
stalle legten sich bei den Versuchen gewöhnlich mit der
FISche 1 0 0 an den Boden des Uhrglases, in dem sich die
Lösung befand, an, und sie war anfangs so grofs, dafs der
Kryslall wie eine quadratische Tafel erschien, deren Haupt-
fläche 1 0 0 war, die Bänder durch I 1 0 und 101 zoge-
schärft (Fig. 23, Taf. VH). Beim Anwachsen der Krystalie
wurde 1 00 gewöhnlich zu einer schmalen, 1 1 0 abstumpfen-
den Fläche (Fig. 21 und 22, Taf. VII); jedoch dehnten sich
zuweilen, obwohl seltener, und namentlich bei wenig Linien
langen Kry8(nllen, 1 I 0 und 10 1 so gleichmäfsig aus, dafs
10 0 wie eine kleine basische Abstumpfung einer aus I 1 0
und 101 gebildeten Pyramide erschien (Fig. 24). Sowohl
in Fig. 23 als 24 sind die Prismen I 1 0 und 101, deren
Neigung zu 10 0 nur um 32' abweichen , sehr schwer zu
unterscheiden und oft verwechselt worden.
Stellt man das Prisma 110 senkrecht, die stumpfe Kante
dem Auge zugekehrt, so dafs I 0 0 und die scharfen Kanten
rechts und links abstumpfen, und 101 (zuweilen auch 201)
auf 1 0 0 gerade aufgesetzt ist : so findet sich am obera
Prisma 111 entweder blofs rechts (Fig. 22) von der stum-
pfen Kaute, oder biet« links (,¥\%.21V 211, durch den
485
Parallelitmafi seiner Kanten mit 110 und 10 1 leicht von
1 1 1 SU unterscheiden, steht gewöhnlich rechts, wenn 111
links steht, und umgekehrt. Ich will Individuen, in denen
111 rechts steht, mit ^, die andern mit k bezeichnen.
Fig. 25, Taf. Vil enthält alle vorkommenden Fl&chen in
rechts gewendeter demiedrie.
Meine aus Stttrke bereitete Ameisensfiure vrurde mit
kohlensaurem Strontiau, welcher etwas Maugan und Spuren
▼on Eisen enthielt, gesättigt. Da sie ziemlich concentrirt
war (von 1,040 spec. Gew.), schied sich, bevor sie gäns-
lich neutralisirt, ameisensaurer Strontian aus der übersät-
tigten Lösung aus.
Von der überstehenden Flüssigkeit gesondert, im Trichter
gesammdt und gewaschen, wurde er nochmals gelöst und
bei mäfsiger Temperatur zum Verdampfen und Krjstalli-
•ireo hingestellt. Die Krystalle zeigten die oben angegebene
Form, doch waren nicht an allen die heroiedrischen Flä-
chen sichtbar. Unter derjenigen, an welchen die Hemiedrie
nit Bestimmtheit erkannt werden konnte (und nur solche
Krystalle wurden zu weiteren Untersuchungen gesammelt)
fanden sich, bedeutend in der ÄMohl überwiegend j links
haniSdrische, in denen also 2 1 1 rechts bg. Die nicht
bestimmbaren Krjstalle wurden wieder aufgelöst und noch-
■lals krjatallisirt Diese sowie alle folgenden Krystallisa-
üonen zeigten, wie die erste, das überwiegende Auftreten
links hemiedrischer Krjstalle, nur traten bei wiederholten
Umkrjstallisirungen die Flächen 1 1 1 und 2 1 1 immermehr
zurück. Andererseits fehlten, als die Lösung des ameisen-
anoren Strontians mit der Mutterlauge ahgedampft wurde,
die octaedrischen Flächen 111 und 2 11 fast niemals, oft
trat auch noch 201 hinzu.
In den letzten, aus der Mutterlauge entstandenen Krj-
atallen fanden sich nicht nur 1 1 1 A und 21 \q und häufig
2 01, sondern 2 I 1 trat sogar auf beiden Seiten auf, so
dals die Combination aufser 100 110 101 201 noch
lllA 211p 21i;i oder lll(> 21i;i 21 1^ enthielt;
jedoch blieb die auf derselben Seite mit 1 \ Wie^eudi^^Vh«^^
497
in der Regel weit leichter lu erkennendeD 2 1 I zu richten,
weil diese Form» wenigstens bei unreinen FlOssigkeiteUi
niidit selten doppelt als 2 1 1 () und k Torkommt. Leichter
6ndet noch eine Täuschung in Krjstallen von der Gestalt
der Fig. 23 und 24, Taf. VII statt, wo die fast gleich gegen
10 0 geneigten Fliehen 110 und 10 1 sehr leicht Ter-
wechselt werden können. Denn es scheinen in diesen
Fällen rechts liegende 1 I I und 211 links zu liegen, und
umgekehrt, und der Krystall eine, der wirklichen entgegen-
gesetzte Heiniedrie zu haben. Dieser Irrthum kann freilich
bei Anwesenheit der Fläche 2 01 niemals vorkommen, aber
diese Fläche tritt, wie gesagt, nicht constant auf.
Die bisher beschriebenen Versuche waren sämmtlich mit
der aus Stärke bereiteten Ameisensäure angestellt. Wenn
derselbe kohlensaure Sirontian mit einer aus Gljcerin und
Oxalsäure bereiteten Ameisensäure behandelt wurde, so
zeigte das Salz in Allem, was die Krystallform anbetrifft,
ganz dieselben Erscheinungen. Die Flüchen traten unter den-
selben Bedingungen auf, wie dort, und die beiden hemiS-
drtsch verschiedenen Arten konnten ebenfalls vollständig iso-
lirt werden und krystalli«irten, aufgelöst, von Neuem in den-
selben Formen. Sie unterschieden sich aber von dem Salze
der durch Stärke bereiteten Ameisensäure dadurch, dafs
dre Krjstalle, statt wie dort überwiegend links hemiSdrisch
m werden, hier in gleichein Maafse rechts hemicdrisch
werden. Die auf verschiedene Weise entstandenen Amei-
sensäuren, ohgleich sie, soviel wir wissen, chemisch voll-
kommen übereinstimmen, ^ind also dennoch nicht als iden-
tisch anzusehen und könnten auch, wie die rechts und links
gewendete Weinsäure nach Pasteur, unter gewissen Um-
ständen verschiedene chemische Reactionen zeigen. Nach
dieser Untersuchung macht also der ameisensaure Strontian
keine Ausnahme von der Regel, und wir dürfen daher,
wenn nicht etwa eine Ausnahme an einem anderen Körper
gefanden werden sollte, wohl annehmen, dafs hemifidrisch
venchiedene Körper durch blofse Auflösung, und da^^t
f ofgeBaortr« A00«l Bd. CXtll %^
498
aacfa woiil durch blofee Aenderung des Aggregatmttandei^
niemals in einander übergeführt werden können. Die Ei
genschaft, welche die nicht deckende Hemiedrie hervor-
bringt, bleibt also dem Körper, auch wenn er, wie Amei-
sensäure und ameisensaorer Strontian, im flüssigen Zustande
keine Wirkung auf die optische Polarisations-Aie übt.
X. Die Bildung der hemiedrischen Flächen am
Chlorsäuren Natron; von Emil Jacobsen.
D
em vom Prof. H. Marbach entdeckten interessanten
Zusammenhange der Drehung der Polarisations - Axe mit
der Hemiedrie beim chlorsauren Natron, folgte eine Mit-
theilung an Biot {Compt. rend. 1856, T. 43, pag. Tt).).
Pogg. Ann. Bd. 99, S. 450), welche dem Inhalte nach hier
stehen möge.
Einem Krystall von chlorsaurem Natron, welcher keine
hemiedrischen Flächen zeigt, kann man diese geben, weno
man mit einem Messer Ecken und Kanten, ungefähr in der
Richtung jener Flächen, abschneidet und den so behandel-
ten Krjstall in eine concentrirte Lösung des Salzes bringt.
Der Krystall zeigt in seiner, durch Wachsthjum vergröfserteu
Form neue hemiedrische Flächen, welche seiner optischen
Wirkung entsprechen.
In einer Arbeit über das Entstehen und Wachsen der
Krjstalle nach mikroskopischen Beobachtungen (Pogg. Ann.
1860, Bd. CXI, S. 54 bis 56) macht Prof. Frankenheim
diese Thatsache nicht vom Abschaben, sondern von der
Gegenwart fremder, bei der Manipulation hinzugetretener
Körper abhängig. Da dessen Beobachtungen am chlor-
sauren Natron |edoch nur mikroskopische waren, so erschien
es zweckmäfsig, die R\chl\^Weit dieser Erklärung auch an
489
Krjstallen xu prüfen, welche auf dieselbe Weise behandelt
waren, wie die des Hrn. Prof. Marbach.
Das Chlorsäure Natron krjstallisirt gewöhnlich in Wür-
feln, die hSufig tafelförmig abgeplattet und an den Kanten
oft durch die Flächen des Granaloeders abgestumpft sind.
Zu diesen treten, namentlich bei grofeen Krystallen, in der
Regel die Flächen des Tetraeders und des Pyritoeders, aus
denen, wenn sie gemeinschaftlich vorkommen, sich die Art
der Hemiedrie, oder Tielmehr Tetartoedrie, nach rechts und
links unterscheiden läfst. Bei kleinen Krystallen sollen sie
nach Biot selten seyn, indessen hat Prof. Frankenheim
das Tetraeder auch bei Krystallen gefunden, die nur bei
dreihundertfeicher Vergröfserung sichtbar wurden, und 2war
▼erbältnifsmäCsig so grofs wie bei liniengrofsen Krystallen.
Ich habe nun den Marbach'schen Versuch, und zwar
in folgender Weise wiederholt:
Es wurde eine Anzahl Krystalle ohne hemiedrische Flä-
chen, Ton ziemlich gleicher Gröfse in angegebener Weise,
mit einem scharfen Messer angeschnitten. Die eine Hälfte
derselben wusch ich zuerst mit Aether, dann mit einer fast
Goncentrischen wässerigen Lösung desselben Salzes, und
endlich nochmals mit Aether. Die also gereinigten wurden,
unter Vermeidung )eglicher Berührung mit den Fingern,
Hl eine kaltgesättigte Lösung; desselben Salzes gebracht, und
diese neben Schwefelsäure zum Verdampfen hingestellt.
Eine gleiche Behandlung erfuhr die andere Hälfte der an-
geschnittenen, aber nicht gewaschenen Krystalle. Zwei der
grdfseren von letzteren Krystallen waren absichtlich viel
init tlen Händen in Berührung gebracht worden. Ab nach
einigen Tagen die gewachsenen Krystalle gleichzeitig her-
ausgenommen wurden, zeigte es sich, dafs an den ange-
schnittenen und gewaschenen Krystallen die Schnittflächen
zugewachsen waren, ohne eine hemiedrische Fläche hervor«
lobringen, während bei den an^^cschnittenen . maiiipulirten
Krystallen Pyritoeder* und Tetraeder Flächen sehr schön
autgebildet waren. An den absichtlich viel manipulirten
beiden Krystallen, an welchen nur die ¥<ebeuQL^fti!cXi^w xxm
500
eine Würfelfl&che angeBchDitteD waren, fanden rieh die ent*
sprechenden hemiedrischen Flächen nicht blofs an der Schnitt-
fläche, sondern auch um die andern Würfelflächeu auage-
bildet, und noch Granatoeder-Flächen. Zu den neu ent-
standenen, vorher nicht angeschnittenen Flächen konnte
also wohl nur ein fremder, durch die Manipulation hinza-
getretener Körper Veranlassung gegeben haben.
Nochmals wurden Krystalle ohne hemiedrische Flächen
▼iel mit den Händen in Bertlhrung gebracht und tmange'
schnitten in die concentrirte Lösung zum Wachsen hinge-
stellt. Die hemiädrischen Nebenflächen »eigten sich auch unrk-
lieh sehr bald. Hiernach ist es also keine Frage, daCs die
Bildung dieser Flächen an den verletzten Krystallen nur von
der, durch die Manipulation verursachten Verunreinigung
derselben herrühren kann; es blieb aber auch noch unent-
schieden, tcelcher von den im Schweifse der Hand befind-
lichen Stoffen dabei thätig gewesen sej. Da sich nun im
Schweifse immer Fett vorfindet, und selbst die scheinbar
reinste Hand eine spiegelnde Mctallfläche erblinden macht,
so lag es nahe, zu untersuchen, ob vielleicht eine dünne
Fettschicht in dieser Weise einwirke. Namentlich führte
auch der Versuch darauf, dafs in angeschnittenen Krystallen,
die nur mit der wässerigen Lösung des Salzes, nicht mit Aether
abgewaschen wurden, nach dem Wachsen die hemiedrischen
Flächen weiter ausgebildet waren. Es war hiernach also sehr
wahrscheinlich die Gegenwart eines in Wasser. unlöslichen
Körpers Ursache. Es wurde nun eine Lösung von einer
Spur Schweinefett in Aether gemacht, einige Kryslaile ohne
hemiedrische Flächen mit einer Pincette in diese Lösung
getaucht und nach dem Herausnehmen und Verdampfen
des Aethers, wodurch sie also mit einer äufserst schwachen
Fettschicht umgeben wurden, wieder in eine gesättigte Lö-
sung zum Wachsen hingestellt.
Einige dieser Krystalle waren unverletzt, andere waren
an den Ecken oder Kanten angeschnitten, aber, wie natür-
lich, Tor Verunreinigung sorgfältig geschützt und in geson*
dertea Schalen in gesMi^le Lösungen gebracht worden.
501
Diese Krystalle zeigten, nachdem sie gewachsen, eftnimtlich
deutlich hemiedrische Flächen, die nur bei den vorher an-
geschnittenen Krjstallen gröCser waren, als bei den unver-
letst gebliebenen. Bei Krjstallen, an welchen die hemifi-
drischen Flftchen, aliein durch eine Fettschicht, hervorge-
rufen waren, zeigten sich anfangs nur Pjritoeder: wenn
jedoch die Elcken etwas abgestofsen und dann mit Fett
fiberzogen waren, so trat auch das Tetraeder beim Wachsen
siditbar anf. Ganz dasselbe, was für das Fett gilt, gilt
auch für Wachs. Nicht hemiedrische Krjstalle, deren Kanten
leicht durch Wachs gezogen waren, zeigten nach kurzem
Wachsthum Hemiedrie, und es reichte hin, die Ecken zu
betupfen, um Tetraeder- Flftchen entstehen zu lassen. Kry-
stalle, statt in eine ätheriche Fettlösung, in eine ebensolche
aus fettem Oel (Baumöl) gebracht, zeigten, in Folge gerin-
gerer Adhaesion des Oels, erst nach wiederholter Opera-
tion hemiedrische Flftchen. Von vielen Versuchen, die ich
mit in Wasser löslichen Körpern angestellt habe, will ich
ebenfalls einige anführen. Zu einer gleichen Menge der
gesftttigten Lösung von chlorsaurem Natron brachte ich in
nehrere Uhrglftser kleine Krystalle ohne hemiedrische Flft-
chen^ und dann in die einzelnen Lösungen entweder einen
Tropfen concentrirter Ameisensäure oder einen Tropfen
AonnoDiakflüssigkeit, einen Tropfen Gljcerin, endlich etwa
eioen Gran Harnstoff und liefs neben Schwefebftnre ab-
dampfen.
Ameisensäure und Ammoniack brachten, in dieser Qnan-
tiUlt hinzugesetzt, keine neuen Flftchen hervor, dagegen
bildeten sich in der Gljcerin haltigen Flüssigkeit, nicht nur
an den wachsenden Krystallen, sondern auch bei den neu ent-
standeiien die Nebenflftchen aus ; ebenso beim Harnstoff, der
die Entstehung des Tetraeders, selbst bei noch sehr kleinen
Krjstallen, bedeutend begünstigte. Da bei der Bereitung
des chlorsauren Natrons eine Verunreinigung mit Weinstein
nklit unmöglich war, so brachte ich zu einer gesftttigten,
kleine Krvstalle haltenden Lösung des reinen Chlorsäuren
Natrons einen Tropfen Weiosteinlösuug. Kuf^ d^Aixa^
902
wurde die EDtstehung henii^drischer Flüchen begOnsHgt.
Aus alieo diesen Versuchen geht also wohl zur Genüge
herror, dafs nicht das Anschneiden von Flächen an Krj-
stallen, wohl aber die Anwesenheit eines fremden Körpers
auf die Bildung neuer Fl&chen von Einflufs ist.
Schliefslich erlaube ich mir noch Prof. Franken heim
fOr die freundliche Unterstützung, die derselbe mir bei diesen
Versuchen durch Rath und That angedeihen lieCs, meinen
ergebenen Dank auszusprechen.
XI. IJeber eine neue Methode, die sphärische Aber-
ration mit Hülfe der Interferenz zu untersuchen;
von H. Schröder,
Optiker in Hamburg.
\j\e bisher gebräuchlichste Art zur Untersuchung der sphä-
rischen Aberration der Fernr(>hrob)ective war die von
Fraunhofer, welche in dem wechselweisen Abblenden
der Mitte und des Randes vom Objectiv bestand; nachdem
das Ocular in beiden Fällen auf ein entferntes Object ein-
gestellt war, so ergab sich aus der Gröfse der Verschie-
bung des Oculars die sphärische Läugenabweichung. Da
aber bei dieser Untersuchung die Sehweite des Auges als
constant vorausgesetzt wird, welches bekanntlich keines-
wegs der Fall ist, aufserdem durch das Abblendeu das
Bild sehr leicht schwach wird und endlich das genaue Elio-
stellen auf die C(*ntralen Strahlen, welche sich unter sehr
spitzen Winkeln schneiden, gänzlich unsicher ist; so köD-
nen durch dieses Mittel nur Fehler sehr grober Art mit
Sicherheit nachgewiesen werden.
Bei weitem schärfer, jedoch noch viel unsicherer, ist die
Methode, welche C. Kellner in seiner Abhandlung über
das orfhoskopische OcuW «kV\^\eV)\.. M^xi «oU das Fernrohr
903
m diflMm Zweck auf einen gut beleuchteten Gegenstand,
X. B. eine Mauer richten, dann müfstc das Objectiv, wofern
es vollkommen frei von sphärischer Abweichung sey, das
Object frei von parasitischem Lichte zeigen; dieser feine
Dunst aber, der sich in dem fehlerhaften Fall zeigt, kann
noch sehr viele andere Ursachen haben, z. B. das Glas der
Obfective ist nicht vollkommen homogen, oder die Flächen
besitzen keine vollkommene Sphäricilät und noch viele an-
dere Ursachen. Daher erwähnt auch C. Kellner darüber
au einer anderen Stelle, dafs es aufserordentlich schwer sey,
bei einem Ob|ective, welches seinen Dienst nicht ordent-
lich thun wolle, die Fehler desselben nachzuweisen.
SchlieCslich sind alle diese Methoden darin einseitig, dafs
dieselben nur auf Fernrohrobjective anwendbar sind.
Es war daher längst mein Wunsch gewesen, ein Mittel
XU besitzen, die Untersuchung in aller Schärfe und mög-
lichst unabhängig von allen Nebenumständen vorzunehmen.
Ich theile im Nachstehenden ein solches Mittel mit, des>
sen Brauchbarkeit ich schon seit einigen Jahren Gelegen-
heil hatte, in jeder Richtung praktisch anzuwenden.
Betrachtet man nämlich durch ein möglichst apianatisches
Objectiv einen intensiv leuchtenden Körper von möglichst
kleiner scheinbarer Gröfee mit Hülfe eines sehr starken
Oculars; z. B. den Sirius, so erscheint derselbe bei genauer
EiastelluDg als scharf begränzte planetarische Scheibe, um-
geben von einem feinen Ringe, welcher von der Beugung
der Strahlen am Rande der Objectivfassung herrührt. Nä-
hert man jetzt das Ocular dem Objecliv oder entfernt das-
selbe, so besteht die ganze kreisförmige Fläche aus lauter
•cbarf getrennten concentrisch liegenden, kreisförmigen, ab-
wediselnd hellen und dunklen Ringen. Diese feineu Ringe
sind natürlich mit den Farben des secundären Spectrum
gesäomt.
Diese Ringe entstehen durch die Diffraction der Rück-
stände der sphärischen Aberation des Objectivs, welche in
irorliegendem Falle möglich gleich zwischen Mitte und Rand
des Objectha veribeHi ist.
605
diese Kegelmäntel gegenseitig und am Schnittpunkt entsteht,
ihnlich wie beim Fr esneT sehen Versuch, durch das abwech-
selnde Zusammentreffen der LichtweUen eine helle und eine
dnokle Linie, die sich hier natürlich in Form concentrischer
Kreise darstellen, wie Fig. 28 zeigt.
Bei der Uebercorrection hingegen, welche durch Fig. 27
Taf. VII dargestellt ist, zeigen sich die Ringe derselben,
welche die Figur 29 zeigt, von den Ringen der Fig. 27
dadurch verschieden, dafs die Ringe des Randes breiter sind
wie die der Mitte, wShrend bei den Ringsystemen der Un-
tercorrection die Mitte die breiteren Ringe besitzt. Dieser
Umstand erklärt sich einfach aus dem Interferiren der be-
treffenden Strahlen, welche bei der Untercorrection in der
Axe sich unter den kleinsten Winkeln schneiden, während
bei der Uebercorrection in Folge der hier sehr eigenthüm-
licben Form der diakaustischen Curve die am weitesten von
der Axe entlegenen Strahlen unter den kleinsten Winkeln
rieh schneiden.
Um dieses Experiment im kleinen leicht zu jederzeit
anslelleinu können, legt man unter das Mikroskop einen
bOc^t feinen Quecksilbertropfeu, setzt ein starkes Ocular
fttf and beobachtet am besten das kleine Sonneubild im
Qneekolbertropfen oder in Ermangelung dessen das Flam-
OMobild einer intensiv leuchtenden etwas entfernten Ar-
gpodlampe.
Wenn man bei Beobachtung dieser Ringsjsteme das
Ol^ectiv noch mit Blenden verschiedener Form versieht,
so eutstahen höchst brillante aber sehr zusammengesetzte
Erscheinungen, welche schon Herschel in seiner Optik
beschreibt, aber deren genaue Erklärung er damals noch
nicht geben konnte.
Bei genau geschliffenen Metallspiegeln lassen sich diese
ErsdMiniiDgen ebenfalls beobachten jedoch sind dieselben
OBgieidi schwieriger zu sehen.
506
XII. Einfaches Gesetz für. die Vertheüung der
Elektricitäi auf einem Ellipsoid;
von C. Neumann in Halle.
i^nd o, fr, c Constanten, und /u, ju,, ^, Yerftoderliche Pa-
rameter, welche za einander in der Beziehung
ji* > Ä > f* I > fr > ft» > c
stehen; so stellen bekanntlich die Gleichungen
*'.«». «»
••* M* «^
^2— o fit — b fi^^c
drei orthogonale Flächen vor; nämlich {A) ein Ellipsoid,
(ilt) ein einflächiges, und (A^) ein zweiflächiges Hyperboloid.
Die von Lam^ eingeführte, von (i abhängende, Function
(5) 6 =
/» du
repräsentirt, wie sich leicht nachweisen läfst, das Potential
derjenigen Wirkung, welche ein beliebiger Punkt auf der
Ellipsoldfläche {A) von einer gewissen, innerhalb des Ellip-
solds befindlichen, Masse empfängt. (Diese Masse ist auf
der Brennebene, nämlich auf der Fläche einer Ellipse aus-
gebreitet, welche in der yis Ebene liegt, und durch die
Gleichung
v^ ff*
a — 6 a^ c
dargestellt wird.) Daraus ergiebt sich nach einem bekann-
ten Satze sofort, dafs eine, auf der Ellipsoldfläche vorhan-
dene, Vertheüung von elektrischem Fluidum, unter der ge-
genseitigen Einwirkung ihrer Theilchen auf einander, im
Gleichgewicht sejn wird, sobald ihre Dichtiji^keit au jeder
Stelle p proportional \&V ia\\. d^m Werthe, welchen der
507
(nach der Normale n des EUipsoIdes gebildete) Differen-
tialqaotient -^ ^^ Punkte p besitzt. Bezeichnet fi den Pa-
rameter des betrachteten Ellipsoldes, and bezeichnen ^i,
fi, die Parameter der beiden , durch p gehenden, Hyper-
boloide; so ergiebt sich für diesen Werth von ^ folgende
Formel :
ein . Ausdruck , welcher einer einfachen geometrischen In-
terpretation fähig ist. Construirt man nämlich den, nach p
hinlaufenden, yom Centrum ausgehenden, Radiusvector des
ElIipsoTdes, und den mit diesem Radius conjugirten Dia-
metralschnitt; oder — mit andern Worten — führt man
durch das Ellipsold einen ebenen Schnitt, welcher das Cen-
trum trifft, und zur Tangentialebene in p parallel läuft;
so ist die Randcurve dieser Schnittfläche eine Ellipse, und
ihr Flächeninhalt Si von folgendem Werth:
— yo.-..(,-»(,-.).((;^)'+ (^S+ (;ri7)T
WO rr, y, z die Coordinaten des Punktes p vorstellen. Sub-
stituirt man hier für x^ y, % die Wertbe, welche sich durch
Auflösungen der Gleichungen (il), (ilj), (il,) ergeben, so
erhält man
mitbin :
dj 2n
am ~ Jl'
Daraus ergiebt sich folgender Satz:
Auf einem EUipsoid vertheilt sich die Elektricität der
Artf daf$ ihre Dichtigkeit in jedem Element der Oberfläche
umgekehrt proportional ist mit dem Flächeninhalt desjenigen
Diametralschnittes, welcher zu jenem Elemente parallel läuft.
Halle, Mai 1861.
506
XIII. NotiL über den Meteoritenfall zu Killeter
in Irland.
Briefliche Mittheilung von Dr. O. Buchner.
DGiefsen, 9. Mai 1861.
urch gütige Vermittelung des Hrn. R. P. Grey in Man-
chester erhielt ich einen kurzen Bericht fiber den Meteori-
tenfall von Killeter, in Irland, und eine chemische Analyse
des Steins. Da diese Localität bis jetzt nur dem Namen
nach bekannt war (Phil. Mag. Ser. IV, T. VIII, 460. Po gg.
Ann. CVII, 1859, 161. Herri's Dissertation 91), so ist
es * vielleicht von Interesse, wenn auch wenig Genaueres
darüber zu erfahren. Bericht und Analyse sind von Hrn.
Professor Ha ughton am Trinity College, Dublin. Dieser
schreibt:
Am 29. April 1844 fiel angesichts verschiedener Leute
ein Schauer von Meteoriten zu Killeter bei Castledery
in der Grafschaft Tyrone; die Steine zerbrachen bei dem
Fall in kleine Steine, nur ein Stück wurde ganz gefun-
den. Es war nach der Aussage eines dort Einheimischen,
»etwa so grofs wie ein Glied des kleinsten Fingers.« Die
Steine waren heifs als sie gefunden wurden. Drei Herren,
die den Steinfall selbst nicht sahen, hörten, als sie in der
Entfernung von 3 bis 4 engl. Meilen auf den benachbarten
Hügeln gingen, gegen Killeter zu »Musik-, (was wohl nicht
als eine Explosionserscheinung ausgelegt werden kann!);
doch bemerkten sie auch gegen Killeter hin, trotz des schö-
nen sonnigen Abends, Wolken. Als sie nach Killeter selbst
kamen, hörten sie von dem wunderbaren Steinfall, der sich
über verschiedene Felder ausgebreitet hatte.
Prof. Haughton erhielt Steinfragmente durch den Revd.
Dr. M' Ivor, Ex-Fellow vom Trinity -College, Dublin,
und Rector von Ardstraw, welcher dabei schrieb, dafs es
jetzt ebenso schwer sey, Proben dieser Masse zu erhalten,
als bestimmte Mittheilungen über dieselbe. Selbst das
Gerücht über dieselbe «ey (^«X ^u«^estorben und man
509
könne selbst einsichtsvolle Männer mittleren Alters in der
Nachbarschaft deshalb fragen : sie hätten nie etwas darüber
gehörl. Er fügt hinzu, die Lente dieser Gegend seyen sehr
gleichgültig und dafs, »wäre ein wirklich brennender Busch
nahebei, doch nur Wenige darnach sehen würden.«
Das gröfste von Prof. Haughton gegebene Stück wog
22,23 Grs. und hatte ein specifisches Gewicht von 3,761.
Dieses und die kleineren Bruchstücke zeigten die gewöhn-
liche schwarze Kruste und im Innern eine grauweifse Farbe
und kristallinische Structur mit Flecken von Metallglanz
durch die Legierungen von Eisen und Nickel darin.
Dr. Haughton analysirte andere Bruchstücke auf die
gewöhnliche Weise, konnte aber durch einen Zufall den
in Salzsäure löslichen Theil nicht näher bestimmen.
Die Analyse ergab :
1) Hornblendegestein (in Salzsäure unlöslich) 34,18
2) Erdiges Mineral (in Säure löslich) . . . 30,42
3) Eisen , 25,14
4) Nickel 1,42
6) Chromozyd 2,70
6) Kobalt Spur
7) Magnetkies 6,14
100,(K)
Der in Salzsäure unlösliche Theil hatte folgende Zur-
sammensetxung:
Atome.
Kieselsäure 55,01 1,22
Thonerde 5,35 0,10
Eisenoxjdul 12,18 0,34 )
Kalk 3,41 0,12 1,66
Magnesia 24,03 1,20 )
99,98
Mit Weglassung der Thonerde giebt die Analyse die
ratiooelle Formel der Gesteine der Hornblendefamilie
4RO,3Si03
and ak Ganzes betrachtet stimmt sie mit der Analyse man-
cher Horableoden, am besten mit der de& Ku\\iOi^V^>X\^^i&«
510
XIV. Zcpci neuere MeteorsteinfäUe. Briefliche
Mittheilung von Hrn. Dr. O. Buchner.
HGiefteD , 12. Juni 1861.
eute kann ich wieder zwei Meteoritenlälle namhaft ma-
chen, über welche aber allerdings bis jetzt gar wenig be-
kannt ist. Der erste ereignete sich zu Canellas bei Villa
Naeva in Catalonien, 7 Meilen südwestlich von Barcelona
am 14. Mai 1861 um 1} Uhr Nachmittags. Es fiel unter
grofsem Lärm ein ansehnlicher Meteorstein, der in 30 Bruch-
stücke zerbarst Der zweite scheint etwas zweifelhafterer
Natur zu sejn. Nach dem Deny Sentinel Newspaper vom
15. Juni 1860 war am 9. Juni ▼. J. in der Gegend von
Raphoe, Countj Donegal, Irland, ein heftiges Hagelwetter.
Hr. M*" Clintock von Raphoe schreibt nun: »Ich glaube,
es war im Juni 1860, wo wir Donner und Blitz und hef-
tigen Hagelschlag hatten. Nachher händigte mir ein Arbei-
ter auf meiner Farm Maghryhee (Green Hill) 2 (engl.) Mei-
len von Raphoe vier oder fünf Steinfragmente ein, welche
zusammen etwa die Gröfse eines kleinen Hühnereies hatten.
Er stand unter der Thür seiner Hütte und beobachtete die
grofsen Klumpen Eis, welche niederfielen, als er einen
dunklen Körper fallen sah, der auf dem Boden zerbarst.
Er sammelte die Bruchstücke und brachte sie mir — ich
war gerade auf dem Gut. Sie waren sehr porös und bis
zur Mitte nafs wie ein Schwamm. Ein Eck konnte mit
dem Finger abgebrochen werden und ein leichter Hammer-
schlag würde ein Stück in Sand verwandelt haben. Die
Masse schien dieselbe Art Stein zu sejn, wovon die Häu-
ser in Edinburg gebnut sind (Kohlensandstein?) und der
von Schottland nach Irland für Denkmäler auf Kirchhöfe
u. dergl. gebracht wird. In Derry Sentinel erschien damals
eine Noliz darüber. »Wenn die betreffende Masse sich
wirklich als Meteorit erweisen sollte, woran ich aber vor-
erst noch zweifeln mufs, so wäre der 9. Juni unzweifelhaft
der FalJtag.ff
511
Schliefslich erlaube ich mir auf Cosmos Apr. 26, 1861
zu Yerweisen, wo über einen Meteoritenfall zu Tocane-
St. Apre, Dordogne, Frankreich, vom, 14. Febr. 1861 be-
richtet ist. Er ist jetzt im Museum des Dep. Dordogne.
XV. JJeber eine durch Photographie her (vorgetretene
ilirect nicht wahrgenommene Lichterscheinung und
über photographische Darstellung des geschichteten
elektrischen Lichtes; von H. W. Dove.
(KvA d. MoDaub. d. Akad. Mai 1861.)
LIer durch seine schönen photographischen Aufnahmen der
Berliner Monumente für das Stereoskop bekannte Photo-
graph Hr. Günther theilte mir mit, dafs bei der Aufnahme
einer Amazone, die mit senkrecht erhobener Lanze nach
eioem unter dem Pferde liegenden Löwen stöfst, in der
Verlängerung der Lanze ein Lichtstreifen sich dargestellt
habe, welcher bei der Aufnahme selbst nicht wahrgenom-
men worden sey, und wohl elektrischen Ursprungs seyn
möge. Hr. Günther hat die Güte gehabt, das negative
Bild zu iixiren, welches ich im Stereoskop aufgestellt habe,
und wo sich dieser Lichtstreif als ein sehr kenntlicher
schwarzer Streifen zeigt. Auch unter dem rechten Pferde-
bnf und dem linken Arm der Amazone ist eine Andeutung
der Verdunklung. Leider endigt das Bild mit der Spitze
der Lanze, es ist also nicht zu entscheiden, ob an dem
nach oben gekehrten unterm Ende der senkrechten Lanze
ein analoger dunkler Streifen sich zeigt. Die Aufnahme
erfolgte im Hofe des Giefshauses am 4. Mai gegen 10 4Jhr
Morgens.
Es ist eine durch vielfache Beobachtungen festgestellte
Tbataache, dafs die im Frühjahr eintretenden Graupelwetter
oft ^o stark elektrisch sind, dafs sie zu dem unter dem Na-
men Elmsfeuer bekannten Leuchten der Spitzen Veranlas-
sung geben. Es ist also nicht unmöglich, dafs hier ein sol-
ches Leuchten stattgefunden hat, welches bei der Tagesbe-
lenchtung sich wegen zu geringer HeUi^Ve\l duecX ta^^
512
wahroebmeD liefs, f&r die photographische Aufnahme aber
▼OD ausreichender Helligkeit war. Am 2. Mai war hier
Graupel, Schnee und Regen, am 3. Morgens Schnee, am 4.
stieg bei bewölktem Himmel von Morgens 6 Uhr die Wttrme
von 1^,8 R. bis 7^ auf 3^,5 und erreichte das Maximum 7*',4
um 2 Uhr; die relative Feuchtif^keit betrug 80 Proc um 6\
55Proc. um 2^, während das Barometer, indem der Wind
von W. nach NW. ging, von 332"M5 Morgens 6^ auf 33l';i8
Abends 10^ stieg. Am 7. wieder Graupelwetter, also ein
entschiedenes Phänomen der Westseite, zu welchem die
Graupelschauer gehören. Läfst sich über die elektrische
Natur des Leuchtens daher nichts Bestimmtes sagen, so ist
doch keine der begleitenden Erscheinungen der Annahme
einer solchen entgegen.
Die vorhergehende Erscheinung machte es natürlich wfin-
schenswerth, darüber zu entscheiden, ob schwache elektri*
sehe Lirhterscheinungen überhaupt sich pholographiren las-
sen. Hr. (vünther war zu diesen Versuchen gern bereit.
Die Grifsler'sche Röhre, welche in den cjlindrischen
an die linsenförmige Mitte sich anschliefsenden Röhren die
Schichtung vortrerilicli zeigte, gab in 5 auf einander fol-
genden photo^raphischen Aufnahmen von 3^ bis 6 Minuten
Daner, deren Platten in der Sitznng vom 27. Mai vorgelegt
wurden, die Schichtung als eine Reihe perlenarti^ an ein-
ander sich reihender Kugeln, das blaue Licht von gerin-
gerer Intensität in einem grofseu Räume verbreitet, den
Draht umhüllend.
Die unterbrochene Bewegung der scheibenartigen Schich-
tung kann man sich also als eine Rotation um feste Mittel-
punkte denken, die dadurch auf dem Bilde eine Kugelform
erzengt.
Neben der Röhre war ein Würfel und ein Lineal von
Uranglas aufgestellt und unmittelbar neben dem cjrlindri-
sehen Theil derselben stand eine Platte, auf welcher die
Worte: Stokes, Baryum Platin Cyanür geschrieben waren.
Beide fluorescirten intensiv, aber die photographische Platte
verrieth nicht die Spur davon. Es war gerade keine an-
dere fluorescirende Substanz als jene beiden zur Hand,
eine Lücke, welche später ergänzt werden kann.
Gedruckt bei A. W. &c^tkd% V& ^to^, Stülidireibentr. 47.
JTo. 8. ANNALEN 1861.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
BAND CXIU.
I. Veber die Fortfuhrung materieller Theilchen
durch strömende Elektricität;
pon G. Quincke.
1.
lAeass^) in Moskau beobachtete zaeral, im Jahre 1807
dafs ein galvaniscber Strom FlQnigkeiten in der Richtung
des positiyen Stromes mit sich fortfbhrte, wenn die FlQssig-
keit an einer Stelle durch eine poröse Scheidewand unter-
brochen war. Seine Beobachtungen scheinen jedoch bis in
die neuste Zeit hinein wenig bekannt geworden zu seyn,
so dais oft Porret*), der 1816 ganz ähnliche Versuche
beschrieben hat, als der Entdecker dieser spttter auch wohl
mit dem Namen »elektrische Endosmose« bezeichneten Er-
scheiniingen angesehen wird. Dieselben sind dann tou de
la RiTc'), BecquereP), DanielM), Napier*), und
besonders tou Wiedemann^) untersucht worden, welcher
in einer grOfteren Arbeit die Gesetze dieser Fortführung
festzustellen bemfiht war, und dabei zu dem Schlüsse ge-
langte, dafs dem galyanischen Strom als solchem eine fort-
1) Mimoirt* de ia *oc, impir, des naiuralistes de Moseov. T. ii^
/». 827-337. 1808.
2) Thomson, annais of phil FlU^ p. 74. Juij 18ia
3) de la Rtpe^ traiU de tiUctr, ii^ p, 379. j4nn. de ehim. ei de
phys. XXnU, p. 125. 1825.
4) Beequeret, traiii de tilecir, Ili^ p, 102.
5) Pogf. Aoo. ErgiDftoDgtbd. I, p. 569. 1835.
6) PhiL Mag. Juiy, 1846.
7) Wi«d«iDann, GaUraiiiiiiit I, S. 377 imd Fof«. Aon. UUIXSXV
S. 321. 1852. Ib. XCa, 5. 177, 1856.
PotgeadorfTs AmmdmI. Bd. CXUh ^
515
keit88äule in beiden vertikalen Schenkeln des Rohres
Platindrähte. Verbindet man dann den einen Platindraht
t der innern, den anderen mit der äufseren Belegung einer
jdener Flasche, während man die Flüssigkeitsoberfläche
Bau beobachtet, am besten mit einem Mikroskope von
va zehnfacher VergröCserung, so bemerkt man ein Sinken
r Flüssigkeit in dem Schenkel, der mit der positiven, ein
eigen in demjenigen Schenkel, der mit der negativen Be-
;Biig der Leidener Flasche in Verbindung war. Nach
liger Zeit kehrt die Flüssigkeit' wieder in ihre Ruhelage
pOck.
Dasselbe findet statt, wenn die Platindrähte nicht die
)^fläcbe der Flüssigkeit beriUiren, sondern etwas unter-
Ib der Oberfläche durch die Glaswand de«( Thermometer-
lures hindurch mit der Flüssigkeit in Verbindung stehen.
Die Flüssigkeit sinkt dabei in dem einen Schenkel um
enaoviel, als sie in dem anderen steigt. Wurde, der in-
ren Belegung einer Leidener Flasche, die durch eine
ine'sche Maafsflasche gemessene Elektricitätsmenge q zw
Eührf, so beobachtete ich bei folgenden Elektricitätsmen-
D die darunter angegebenen Steighöhen Jh der Flüssig-
it, ausgedrückt in willkührlichen Scalentheilen des Glas-
krometers, das im Ocular des horizontalen Mikroskops
gebracht war, mit welchem die Flüssigkeitsoberfläche beob*
htet wurde:
Elektricitätsmenge 9 5 10 15 20
. Steighöhe Jh 4,6 9,5 16 19,9
Elektricitätsmenge q —b —10 —15 —20
Steighöhe Jh —5,5 —10,3 —15,5 —20
Dabei ist die Steighöhe, — der höchste oder tiefste
and des Flüssigkeitsmeniskus über oder unter seiner Rube-
le — , positiv oder negativ gerechnet,- je nachdem die
üssigkeit in dem mit der äufseren Belegung der Leidener
asche in Verbindung stehenden Schenkel stieg oder sank.
in sieht aus diesen Versuchen zu gleicher Zeit, dafs die
)he, biß tu welcher die Flüssigkeit &n%le\%V) ^xo'^q^x^a^w^
517
Blaseu an dem Kaulschuckschlauchc die Flüssigkeil bewe-
gen, den Flüssigkeitsineniskus an eine beliebige Stelle des
Steigerohres bringen und dieses benetzt halten kann.
Bei einigen Apparaten war der Platindraht p, nicht in
daa Ueberfilhningsrohr eingeschmolzen, sondern reichte zwi-
schen dem Korke B und der Wandung von A hindurch
in die Flüssigkeit
Das Ueberfahrungsrohr wurde von 2 auf der Glasplatte
0 befestigten Siegellacksäulchen L^ und Ir, getragen. Die
Glasplatte G ruhte auf einem mit Stellschrauben versehenen
festen Holzstlnder, so dafs man dem Steigerohr eine belie-
bige Neigung gegen den Horizont geben konnte, und dabei
der ganze Apparat isolirt und fest aufgestellt war.
Der Stand des Fltissigkeitsmeniskus im Steigerohr D
wurde an einer daran befestigten Millimeterscala S oder mit
einem horizontalen Mikroskope Q bestimmt, in dessen Ocih
lar sich ein GlasmikrQmeter befand. Das Glasmikrometer
war so eingerichtet, dafs noch 0,1 Scaleatheil geschätzt
werden konnte, und es entsprachen bei der gewöhnlich an-
gewandten 32 fachen Linear- Vergröfserung 22,9 Scalentheile
einem Millimeter. In den Fällen, wo ein anderes Objectiv
von schwächerer Vergröfserung angewandt wurde, ist dieis
besonders bemerkt.
Das Mikroskop Q, war an dem schon früher ^) von
mir benutzten Kathetometer angebracht, und konnte sowohl
horizontal als vertikal mefsbar verschoben werden. Die
Verschiebung fand parallel einer durch das Steigerohr D
des Ueberführungsapparates gelegten Vertikalebne statt, so
dafs man durch Messung der horizontalen und vertikalen
Ordinaten a b und ai &| zweier verschiedener Punkte des
oberen Randes des Steigerohres die Neigung (p desselben
gegen den Horizont bestimmen konnte aus der Gleichung
bi — b
tang<)p = ^^^
Es wurde dann der obere Rand und die Axe des Steige-
rohres als parallel angenommen«
1) Pogg. Add. GV, S. 12 und Taf. I, Fig. II und U.
natQrlicb länger se;D mub, ab die zu reiuigeode GlasrOhr^
damit diese ganz von der Sdiwefelsäare bedeckt ist. Dw
Probierrohr nird darauf in eiDem Dampfbad eine halb«
Stunde oder länger auf 100° erwSnnl. Die SchwefelsioR
verdrXngl das leichlere Wasser aus der capillarea Glas-
röhre, und lOet alle Uoreinigkeiteu auf, besonders wcdb
mau derselben etiras Salpetersäure lugesetzt hat. Nadi
dem Erkalten fvird die Röhre mit destillirtem Wasser ab-
gespült und so lange heifses destillirtes Wasser mit HOlfe
der Luftpumpe hindurchgetrieben, bis man sicher seyn VanD,
da{s die SSure entfernt ist. Die Röhren vrerden dann unter
destillirtem Wasser in langen Probierröhren aufgehoben, so
dafs sie Überall benetzt bleiben. Zugleich werden dadarch
die lelzlen Spuren Säure, die noch an den Wänden haften,
enlfernl.
In den so gereinigten Röhren bewegt sich das Wassw
mit grofser Leichtigkeit. Will man andere FItissigkeiten ab
519
Wasser unterandieD, so werden die Röhren mit Hülfe der
Luftpumpe durch Dnrchsaugen warmer Luft getrocknet uud
mit der betreffenden Flüssigkeit gefüllt, die dann gewöhn-
lich die Röhrenwand tiberall gleichförmig benetzt, beson-
ders wenn sie einige Zeit in den Röhren gestanden hat.
Sollte der Meniskus der Flüssigkeit nicht gleichmäfsig
scharf erscheinen, wenn man ihn in der Glasröhre bewegt,
so ist dieselbe noch nicht ordentlich benetst, und man muüs
das eben beschriebene Reinigung^sverfahren wiederholen.
Ein Uebelstand, auf den ich weiter unten noch zurück-
kommen werde, ist ferner, dafs selbst kaltes destillirtes
Wasser das Glas auflöst, wenigstens die Sorten, die mir
zu Gebote standen, und die ich, da das Glas gut isoliren
muÜBte, zu den vorliegenden Versuchen anwenden konnte.
Ueberhaupt sind jetzt Glasröhren, besonders Thermometer-
röhren, aus gut isolirendem Glase sehr schwer im Handel
za bekommen, und ich verdanke die von mir benutzten
allein der Güte des Hm. Dr. W. Brix, der sie zufälÜg
von früherer Zeit her^besafs, wo man noch Thermometer-
röhren aus isolirendem Glase anfertigte.
Dabei scheinen verschiedene Stellen des Glases ver-
schieden leicht angegriffen zu werden, denn das Wasser
der benetzten Röhrenwandung hat stets die Neigung sich
an bestimmten Stellen anzusammeln, ohne dafs man diefs
einer zufälligen Verengerung der Röhren an diesen Stellen
zuschreiben könnte. Zeigt die Röhre nach längerem Ge-
brauche diese unregelmäCsige Benetzung, so mufs sie mit
heilBem destillirtem Wasser oder selbst mit Säure frisch
gereinigt werden.
5.
Um die Abhängigkeit der Ueberführung von dem Ent-
ladongsstrome der Leidener Batterie zu untersuchen wur-
den Leidener Flaschen von 130 Quadratzoll Belegung an-
gewandt.' Eine La ne' sehe Maafsflasche von 50 Quadrat-
zoU Belegung, deren Kugeln 0,5 Linien von einander ab-
standen, maCs die in der Batterie angehäufte Elektricitäts-
menge. Die äufsere Belegung der Batterie ^utd« V^ia 4l^\
521
res. In den mit / überschrirbenen Coluinnen slehl die Zeil
in Sekunden, während welcher der Flüssigkeitsmeniskus sich
▼or- oder zurückbewegte, d. h. also die »Dauer des Stei-
gMs«. 9 iat die Neigung des Steigerohres gegen den Ho-
rnont, Tm^i. die Temperatur des Apparates in Centesimal-
graden, $ die Anzahl der Leidener Flaschen, q die Anzahl
der Funken der Maafsflasche. Bei den negativ gerechneten
Steighöhen war die Batterie mit negativer ElektricitSt gela-
den und es stand die innere Belegung derselben, ebenso
wie bei allen folgenden Versuchen, mit der dem constanten
Niveau nSher gelegenen Platinelektrode des Ueberführungs-
rohrea in Verbindung.
ar»0-",9 L=3200— 9 = 5*43',5
tsaS Temp. =16»,8
9
Jh
i
Jh
t
Miitd
Jk
60
48,77
2",60
— 47,0
2",73
47,885
40
34,52
2 ,65
— 32,15
2 ,67
33^335
30
23,95
2 ,63
-22.23
2 ,51
23,090
M '
14,29
2 ,63
" 14,82
2 ,40
14,555
10
7,48
2 ,42
— 7,32
2 ,47
7,400
5
4,13
2 ,37
— 3,50
2 ,10
3,815
In der Batterie war nach der Entladung kein Rückstand
zu bemerken. Die angegebenen Werthe von Jh und I
sind das Mittel aus 6 Bestimmungen. Man sieht aus ihnen,
daCi bei derselben Oberfläche der Batterie die Steighöhe
proportional der in der Batterie angehäuften Elektricitäts^
menge i$t^ und dafs die Dauer des Steigern trotsi der sehr
verschiedenen Steighöhe seikr nahe dieselbe bleibt.
7.
Die Steighöhe hatte übrigens in den 24^ bedeutend ab-
genommen, während deren der Apparat ruhig mit destillir-
tem Wasser gestanden hatte. Gleich nach dem Füllen des
Apparates erreichte das Wasser bei der ElektricitStsmenge
9sssdb20 in 6" eine Steighöhe von etwa 91 Scalentheilen
statt 14 Scalentheilen in 2", 5, so dafs also auch gleichzeitig
die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit stieg, abgenom-
men hatte. Andere Elektricitätsmengen ex^^Y^ew 'äoxKv^^
eiDen Multipltcator von 12000 Wiudungeti mit einem mag-
netischen Stahlspiegel uud dSinprender KupferfallUe nadi
der EinrichtuDg von Wledemann ')> so >8t die mit Fern-
rohr und Scala in der von Poggendorff '') angegebeaeo
Weise beobachtete Ablenkung proportional der Strominten-
sität oder auch umgekehrt proportional dem Widerstände
der Flüesigkeit, da gegen diesen der Widerstand des ine-
tallischen Tbeiles des Schliefsungsbogens TemacblaBsigt ner-
den kann. Dabei zeigt sich dann, dafs besonders der Wi-
dersland solcher Apparate abnimmt, die viel benutzt wor-
den und bei denen bedeutende Quantitäten Etektricitit
durch die Flüssigkeit geflosseu sind.
So beobachtete ich bei einem Ueberführungsrohre von
0°>*,9 Durchmesser, wenn dieses mit frischem destillirten
Wasser gefüllt und eine Strecke von lOO"" Länge in der
eben crfräbnlen Weise eingeschaltet wurde, die StromiDten-
sitäl J = 15; nachdem dasselbe 24^ gestanden halte und
benutzt worden, war J^ 95. Eine andere Strecke des Ue- j
berführungsrohres desselben UcbcrflibrungEapparates, durch I
welche mehr Elekiricitfit geflossen war, die aber sonst die- |
l> Po||. Ann. 1.XXX1X. S Mt,
2) Pott- Aon. Vit, S.Ul. "^
;V23
bclbeu Diineuäioueii, wie die vorige hatte, ergab die Slroiii-
intensitäl J =^ 134, während kurz nach dem EiofüIIen J = 18
gewesen war. Andere Versuche ergaben ähnliche Resultate.
LSbt man die Apparate 3 Tage und länger stehen, so
wird der Widerstand auch nicht constant und es tritt die
oben (§• 4} erwähnte unregelmäfsige Beuetzuug des Steige-
rohres ein.
Die Veränderung des Wassers zeigt sich aufser der Er-
höhung der Leitungsfähigkeit auch daran, dafs das Wasser
schwerer beweglich ist. Wenn man den Meniskus durch
Blasen oder Saugen an dem Kautschuckschlaüch aus seiner
Ruhelage um eine bestimmte Gröfse entfernt, so kehrt er
kurz nach dem Fflllen des Apparates viel schneller in seine
Rahelage zurück, als wenn das Wasser längere Zeit in dem
Apparate gestanden hat.
Als destillirtes Wasser, nachdem es etwa 36^ in einem
UeberfÜhmngsapparate gestanden hatte und durch dasselbe
eine bedeutende Quantität Elektricität (700 der oben er-
wähnten MaaMaschen) hindurchgeleitet worden war, in ei-
ner Platinschale im Wasserbade eingedampft wurde, so zeigte
^ch ein Rückstand, der beim Glühen der Platinschale nicht
verschwand. Ursprünglich hatte sich beim Verdampfen des
destillirten Wassers kein Rückstand gezeigt, so dafs also
auch dieser Versuch für die Auflösung des Glases durch
kaltes destillirtes Wasser spricht.
Ich bin deshalb trotz der gröfsten Mühe nicht im Stande
gewesen mit frisch eingefülltem destillirten Wasser in grölse-
ren Versuchsreihen constante Zahlenwerthe zu erhalten, und
auch die mitzutheilenden Messungen können aus den eben-
erwähnten Gründen auf keine grofse Genauigkeit Anspruch
machen, obwohl die Gesetze der Ueberführung für frisches
Wasser und solches, das längere Zeit gestanden hat, diesel-
ben sind. Nur ist bei ersterem der Widerstand und die
fortführende Kraft unter sonst gleichen Verhältnissen gröüser.
Wenn auch bei den folgenden Messungen der Bequem-
lichkeit der Beobachtung wegen die Steighöhe selten 2"^
überschritten hat, so zeigten sich die eTw)A\\A«tk \^w\^^<i\-
Id dem Folgeoden soll gezeigt werden, dafs diese Fort-
führung Ton Flüssigkeiten durch strömende ElektricilSt dta
galvauischeo Strome der H/droketlen uicbt allein zakomel,
dafs sie ohne Diaphragma nachgewiesen, und bei den ret-
schiedensten Stoffen unabhängig vom Aggregatzuslande, bald
im Sinne des positiven, bald im Sinne des negaliren Stro-
mes staltfinden kann. Schiiefelich werde ich Tersuchen, eine
Erklärung dieser Erscheinungen zu geben.
2.
Man nehme ein U-fOrmiges Thcrmomelerrohr, falle et
mit destillirtem Wasser, und tauche in die Enden der Flff»-
1 > PM. mag. rill, p. 151. 1854.
2) V. Qi>iniD>-lcHiui, Lehtbucl. dtr EiperimenUl-PhTiSh, S. N3.
IS55.
3) Po«g Ann. C, S. Wä. 1857.
4) Pogg. Ado. LXXXVII, S.327.
5) Compt. rtnd. LI, p. 814. Dtc.W. Vftßlft. N«o»o Cim™n. VM!,
525
tioD zwischen diesen Gröfsen angeben iiefse. Andere Ver-
suche mit Röhren von anderen Dimensionen ergaben fthn-
liche Resultate.
9.
Zur Entscheidung der Frage, in welcher Weise die
Steighöhe Ton der Lttnge der von der Elektricität durch-
flossenen FItlssigkeitsstrecke abhinge, benutzte ich Apparate,
bei denen das Ueberführungsrohr gleich weit und in glei-
chen Abständen mit Platinelektroden versehen war. Der
Entladungsstrom der Leidener Batterie dnrchflofs die Flfls-
sigkeitsstrecke zwischen der ersten und zweiten, zwischen
der zweiten und dritten oder zwischen der ersten und drit-
ten Platinelektrode. Die beobachteten Steighöhen sind in
dem Folgenden entsprechend mit ^^i,, Jh^^ oder Jh^^
bezeidinet, wie denn alle Bezeichnungen, die sich auf die
Strecke zvrischen den Elektroden 1 und 2 beziehen, mit dem
unteren Index 12 versehen sind; entsprechend sind die an-
deren Bezeichnungen.
Ging die Elektricität nicht durch die ganze Flüssigkeits-
strecke, so wurde in dem Schliefsungsbogen der Leidener
Batterie auCserhalb des Ueberführungsapparates ein Glas-
rohr eingeschaltet, von' denselben Dimensionen, wie die
nicht von Elektricität durchflossene Strecke des UeberfOb-
rungsrohres, das auch mit diesem gleichzeitig mit destillirtem
Wasser gefüllt worden war. Auf diese Weise bUeb der
Sdiliefsnngsbogen der Leidener Batterie ungeändert, und
man konnte annehmen, dafs die Entladung in derselben
Weise stattfand, wenn auch das Wasser im Ueberführungs-
röhre schneller seine Leitungsfkhigkeit änderte, als in der
aufserhalb des Ueberführungsapparates als Widerstand ein-
geschalteten Wasserstrecke. Diese Methode erlaubte also
die Ueberführung bei verschiedener Länge der durchflösse*
nen Flflssigkeitsstrecke zu vergleichen, während die bewegte
Wassermasse dieselbe war und auch der Meniskus im Steige-
rohr dieselbe Beschaffenheit hatte.
Die angegebenen Zahlen der folgenden Tafel sind das
Mittel aus S Versuchen. Die in einer HoraoiAiVi«^^ «!^.-
526
baltencn Bestimmangen gehören unmittelbar nach einander
angestellten Versuchen an, um den Einflufs der Aendening
der Ueberftihrnng durch Erhöhung der Leitungsfihigkeit des
Wassers möglichst zu beseitigen. Die Bezeichnungen sind
dieselben wie frflher (§. .6).
2r„ = l"»,9d0 2raa = l""»,888 tp = 60',3
L„=»230— L„=:230»- Temp. = 16«,4
Jh
it
^it
Jk
u
^SJ
I Jhii #,a I Jkir+-Jl^
f = 3.
eo
24^
6",30
44,00
6",45
73.67
7",73
68,88
60
-28,23
4 ,08
-31,72
4 ,25
— 60,58
7 ,90
— 59,95
40
13,00
4 ,07
27,70
6 ,00
44,74
7 ,44
40.70
40
— 17,98
4 ,33
— 24,57
4 ,93
— 40,80
5 ,93
— 42.5S
20
6,08
4 ,24
8,6
4,4
13,47
6 ,37
15,68
20
- 10.5
4 ,27
— 11,27
4 ,13
20,09
5 ,93
-21,77
20
6,53
2",53
10,45 2",33 1
21,10 4".l3 1
^ 16,98
20
- 12,02
2 ,60
- 14,28
2,60|
- 24,30
3,67 1
— 26,30
Die letzte Columue enthält die Summe der in der ent-
sprechenden Horizoutalreihe enthaltenen Werthe von //A,,
und //A^a* Man sieht, dafs diese sehr nahe z=ijh^^ sind.
Die Werthe von dh^^ sind etwas kleiner, die von ^/*,.,
etwas gröfser als ^ JA,^, da der dem Steigerohr näher ge-
legene Theil des Ucberführungsrohres etwas enger war, und
in engeren Röhren, wie ich später (§. 10) zeigen werde,
die Ueberführung bedeutend gröfser ist.
Die Flüssigkeit steigt aber mit gröfserer Geschwindig-
keit, wenn die ganze Fliissigkeitsstrerke, als wenn nur die
halbe Flüssigkeitsstrecke von der Elektricität durchflössen
wird, denn man sieht, dafs für dieselbe Horizontalreihe
1 1
+ t
3 3
«,3 ist.
Versuche mit Röhren von anderen Dimensionen ergaben
ähnliche Resultate.
Daraus geht hervor, dafs die Steighöhe unier sonst glei-
chen Umständen proportional der Länge der von der Elek-
Mcitäi durchfiossenen Flüszigkeitsstrecke ist.
527
10.
Um zu seheu, wie die UeberführuDg mit dem Radios
des Ueberfübrungsrobres sich ändert, darf man nidit ver-
scbiedene Apparate mit verscbiedenem Durchmesser des
UeberfObrungsrobres anwenden, denn abgesehen davon, dafs
dann die bewegte Wassermasse eine andere gewesen w&re
und das Wasser leicht verschiedene Leitungsfähigkeit in
verschiedenen Apparaten gehabt hätte , würde auch der
Durchmesser des Meniskus im Steigerohr von grofsem Ein-
flufs auf die Bewegb'chkeit der Flüssigkeit in letzterem ge-
wesen seyn.
Folgender Versuch zeigt diefs sehr deutlich. Ein Glas-
stäbchen, das sorgflältig gereinigt und benetzt war, wurde
in das Steigerohr eines Ueberführungsapparales geschoben,
so dafs der Querschnitt desselben (2r = 0""",9) etwa um
den sechsten Theil verengert wurde an der Stelle, wo sich
der Meniskus befand. Das Ueberführungsrohr war unge-
ändert geblieben, und dennoch beobachtete ich nur die
halbe Steighöhe wie ohne Stäbchen, obwohl man eigentlich
eine grö&ere Steighöhe hätte erwarten sollen, wegen des
kleineren Querschnitts des Steigerohres.
leb habe deshalb Apparate angewandt^ bei denen das
UeberfOhrnngsrohr aus 2 Theilen von gleicher Länge und
verschiedenem Durchmesser bestand, während das Steigerohr
denselben Durchmesser wie der engere Theil des Ueber-
f&hrungsrohres hatte. Es wurden dabei immer 2 gleichzei-
tig gereinigte und gefüllte Apparate von denselben Dimen-
sionen benutzt. Der eine derselben diente als Widerstand,
indem abwechselnd der engere oder weitere Theil des
Ueberfbhrungsrohres desselben eingeschaltet wurde, so dafs
der Scbliefsungsbogen der Leidener Batterie ungeändert
blieb, mochte die Elektricität den weiteren oder engeren
Theil des Ueberfübrungsrohres des anderen durchfliessen.
Die folgende Tafel giebt die Beobachtungen an einem Ap-
parate» der frisch mit destillirtem Wasser gefüllt worden war.
Die ZMen einer Horizontalreihe wurden bei derselben
Oberfläche der Batterie durch unmilteVbaT sluI ^vd^vcA«^
Deiaen ineiie aes ueoenunniDgaronres m aein erwnmaa
Apparate wie 2,765 Terhalteo, verhalten Bich die beobach-
teten Steighöhen im Mittel umgekehrt wie 16,17.
Dabei scheint diefs letztere VerhSltnifa anabhangig von
der Quantität und Dichtigkeit der in der Batterie aogehlnf-
ten ElektricitBt, sowie von der Leitungsfthigkeit des Wu-
sers, denn ich erhielt, nachdem der Apparat 48^ geatandcD
halte, nahe dasselbe Verhältnifs, nSmlich
^=15,407.
Beobachtungen an anderen Apparaten mit Ueberfährnngt- j
röhren von anderen Dimensionen ergaben ahnliche Resultate.
II.
Um den Eiuflufs der Gröfse der inneren Kohrenober-
fläche auf die Ueberftihrung zu bestimmen wurden in des
weiteren Theil der UeberfÜhningsrOhren der beiden eben
erwähnten Apparate 2 Glasotäbchen geschoben, so dafa bi«
eine Röhre mit ringförmigem Qu«t*t.\i'&\U (Fi^- * Tat VIII)
entstand.
i
529
Die Glasröhren waren aus demselben Glase , wie die
UeberfQhrungsröhren, vor der Glasbläserlampe gezogen und
nahe cylindrisch, wie die directe Messung verschiedener
Stellen ergab, indem sie mit einem Schraubenmikrometer
unter einem Schieck 'sehen Mikroskop auf einem daran
befestigten Mefstische meCsbar verschoben wurden.
Der mittlere Durchmesser der Glasstäbchen wurde aus
ihrem Gewichte, dem specifischen Gewichte des Glases*)
und der gemessenen Länge derselben abgeleitet. Die nach
beiden Methoden gefundenen Werthe der Durchmesser stimm«
ten genügend tiberein.
Der Entladungsstrom der Leidener Batterie wurde gleich-
zeitig durch den ringförmigen Theil des Ueberftihrungsroh-
res des einen Apparates und durch den cjlindrischen Theil
des Ueberführungsrohres des anderen Apparates geleitet,
um den Schliefsungsbogen ungeändert zu lassen. Der eine
Apparat wurde nur als Widerstand benutzt.
Die folgende Tafel giebt die Beobachtungen für destil-
lirtes Wasser, das frisch eingefüllt worden war. Die Steig-
höhen sind in Scalentheilen des Glasmikrometers ausgedrückt,
von denen 8,78 einem Millimeter entsprechen, da bei die-
sen Versuchen eine schwächere YergröCserung, als gewöhn-
lich, angewendet wurde. 2^ ist der Durchmesser des Glas-
stSbchens. Die übrigen Bezeichnungen sind dieselben wie
früher (§. 6). Die angegebenen Zahlen sind das Mittel aus
5 Beobachtungen und gehören die Werthe einer Horizon-
talreihe unmittelbar auf einanderfolgenden Versuchen an.
1) Dm specifische Gewicht des Glases der Ueberfuhrongsröhren war 2,521.
I Zof man aus diesem Glase Glassiabcheo , so xeigten diese ein gröfseres
ipcdfischea Gewicht. Die Zaoahme war um ao grAfser, je dünner die
Stibchen waren. Vielleicht ist der Grund einfach darin an suchen, daCi
Alkali sich in der Flamme der Glasbläscrlampe verflüchtigt hatte. Das
^eeifisdie Gewicht des GlasstSbchens, auf das sich die folgenden Beob-
achtnagen besiehen, war 2,558; bei einem anderen von OylT^'^Diirch-
•of ar 2,685.
a
Pafgcadorrfs Aanal. Bd. CXIII. ^4
530
0-»^772 2 r« cor 0-Hi,5274 tpwoV Vl\l
0— ,7272
L,3«101>
Temp.«= 16*^9
Jk
49
20
—20
10
-10
20
—20
48,62
—50,00
21.34
—23,32
46,48
-48,84
« = 3.
20",64
18 ,00
17 /)5
17 ,76
1=1.
8".92
8 ,16
1.72
— 1.92
0.64
— 0,80
1,76
-1,86
18",64
18 ,48
17 ,36
16
9"
8 ,72
Bezeichnet man mit 9,, und 9,3 den Querschnitt de
UeberfQhrungsrohres z^vischen den Elektroden I und 2 uim
den Elektroden 2 und 3, so folgt aus obigen Angabo
^* = 0,865, so dafs also beide Röhrenlhcile bei gleiche
Län^e nicht bedeulcnd verschiedenen Querschnitt besafsei]
Die Ueberführung in dem Rohr mit ringförmigem Quer
schnitt ist jedoch 30 Mal gröfser als die in dem änderet
Rohr. Die Dauer des Steigens für die Ueberftibrang 11
die4»em letzteren läfst sich jedoch wegen der geringen Steig
höhe nicht genau bestimmen.
Andere Versuchsreihen ergaben ähnliche Resultate. Mai
sieht daraus, dafs mit der Gröfse der Oberfläche der Röh
rentcandung die Ueberführung bedeutend zunimmt.
12.
Schaltet man aufser dem Ueberführungsapparate uod
andere Widerstände in den Schliefsungsbogen der Leidenei
Batterie ein, so wird dadurch die Eutladungszeit vergröfser
und die Steighöhe verkleinert, indem jetzt ein gröfserei
Theil der fortgeführten Wassermasse durch die Schwerkraf
wieder zurückgeführt wird.
Die folgenden Beobachtungen wurden an einem mit de
stillirtem Wasser gefüllten Apparate angestellt, wenn in dei
Schliefsungsbogen der Leidener Batterie nach und nach mi
destillirtem Wasser gefüllte Röhren von denselben Dirnen
siouen, wie das Ucberführungsrohr, eingeschaltet wurdeo
631
die Elektricitftt also, wenn man den metallischen Theil
(ehiiebungsbogens vernachläfsigt, entweder den noth-
ligen Widerstand oder das doppelte, dreifache, vierfa-
lasselben zu tiberwinden hatte.
Vegen der Veränderlichkeit der Leitungsffihigkeit des
Mn wurden aber aufserdem mit einem Spiegelmultipli-
und einem constanten Strom in der oben (§. 7) er-
ten Weise die Widerstände TF, W^ W, der einge-
teten FIfissigkcitsstrecken bestimmt und mit dem Wi-
anda W der Wassersäule im Ueberffihrungsrohre ver-
1 der folgenden Tabelle sind Über den die Steighöhe
iden Columnen die Widerstände angegeben, welche
Sotiadungsstrom der Leidener Batterie aufser dem me-
4ien Theile der Leitung zu überwinden hatte. Die
Itelbar darunter stehenden Zahlen geben den Wider-
der sämmtlichen in den Schliefsungsbogen eingeschal-
Wassersäulen, den der Wassersäule im Ueberführungs-
i ^ 1 gesetzt.
lie Steighöhen Jh sind wieder in Scaleutheilen des
nikrometers ausgedrückt, von denen 22,9 einem Milli-
r entsprechen, die Zeit des Steigens t in Sekunden. Die
[[ebenen Werthe sind das Mittel aus 6 Beobachtungen.
Angaben einer Horizontaircihe gehören Versuchen an,
inmittelbar auf einander folgten. Die übrigen Bezeich-
en sind dieselben wie früher (§. 6).
j, __ looaa 9^5* 43',5 Temp. = 16', 5
W
= 1
Jh
= 2,435
Jk I i
= 5,263
= 1»,263
« = 3.
3",6
14,87; 4",8
11,87
2 ,93
-14,80 5 ,0
-11,83
2 ,43
4,28 4 ,40
2,68
2 ,25
- 3,75 4 ,47
- 2,55
4,30
^1»
r',io
0.8
4,72
4,67
2 ",07
1 ,00
= 1
4,20
4,32
2M7 I
I ,43 \
7 ",67
7 ,33
9 ,47
7 ,87
3,68 l V\<R
532
Man sieht aus diesen Versucben, dafs die Steighöhe m
die GeschtoindigkeU des SieigeM mit waeksendem Widerstan
des Schliefsungsbogens abnehmen, besonders bei geringer
Dichtigkeit der Elektridtfit auf der innem Belegang d
Leidener Batterie. Die Abnahme der Steighöhe ist jedoi
bei geringen Widerständen ') nur unbedeutend, wlbhrei
die Dauer des Steigens schon beträditlich vergröfsert wir
13.
Bei allen bisher erwähnten Versuchen war die Battai
entweder vollstftndig entladen nach Ablauf der Zeit, wi
rend welcher die Flüssigkeit gestiegen war, oder es bi
sich nur noch eine unbedeutende Elektricitätsmenge auf d
inneren Belegung derselben.
Vergröfsert man aber den Widerstand des Schliefsung
bogeus durch Einschaltung noch gröfserer Widerstände» t
wird die Entladungszeit so vergröfsert, dafs sich nach de
Aufhören des Steigens noch Elektricität auf der innen
Belegung der Leidener Batterie vorfindet, und dieser ROd
stand kann unter Umständen sehr beträchtlich seyn. Natfl
I ) In eioer früheren Miitheilung über deo vorliegenden Gegenstand (M
natsberirhte der ßerl. Acad. 1861, S. 8) habe ich bei Ableirung i
GeAetses, dafs die Ueberfubrung mit der Länge des UeberfübrnDgmi
res sunimmt, angenommen, dafs das Einschalten einer Wassersäule n
den erwähnten Dimensionen die Ceberfuhrung nicht änderte, indem i
durch Mangel an passenden isulirenden Glasröhren verhindert war, i
oben ($ 9) erwähnte strengere Methode anzuwenden. Ich war dami
noch nicht mit der Aenderung der Ueberfubrung durch Auflösung d
Glases bekannt f und hatte, um constanic Resultate tu erhallen, imm
Wasser angewandt, das längere Zeit gestanden hatte. Bei TorUafig«
Versuclien hatte sich die Steighöhe so wenig geändert, wenn noch m
dere Wassersäulen aufser derjenigen des Ueberführungsapparates in d«
Schliefsungsbogeo der Leidener Batterie eingeschaltet wurden, daCi i«
diese Aenderungen auf Beobachtungsfehler schieben roufste, und at.
wohl berechtigt war den Einflufs des veränderten Widerstandes d
Schliefsungsbogens au vernachlässigen. Die Resultate jener Versuche au
auch genau dieselben, wie die nadi der strengeren Methode erhaltene!
Ueberhaupt mufsle die Auffassung der in jener Mittheilung enthalteiu
Versuche naturgemäfs modificirt werden , sobald dabei Erscheinung«
mitberucksichtigt werden mufsten, die mir damals tbcilweise noch nid
beikaont warco.
533
iicb xeigt mch dann eine noch gröfsere Abnahme der Steig-
höhe nod der Geschwindigkeit des Steigens.
Alkohol hat eine Leitungsfdhigkeit, die kleiner als die
des destillirten Wassers ist und sich auch weniger durch
Stehen der FlQssigkeit in den Glasröhren findert Deshalb
nod mit Alkohol gefflilte Therroometerröhren sehr geeignet
ffir grufise Widerslände. Als ein Thermometerrohr von
0^",5I Durchmesser und 400"" oder 800"" Länge in den
Sdiliefsongsbogen der Leidener Batterie eingeschaltet wurde,
sank die Steighöhe an einem Ueberführungsapparate von
Mibe denselben Dimensionen, wie der im vorigen Paragra-
phen erwihnte, von 41,3 auf 6 oder 3,4 Scalentheile und
es dauerte mehrere Minuten, ehe die Batterie entladen war.
Daniua folgt, dafs wenn man die Flüssigkeitsstrecke ver-
ilngert, welche die Elektricitttt in dem Ueberführungsrohre
lo darchlaafen hat, und ihr einen kleineren Querschnitt
giobt, die Entladungszeit vergröCsert wird und dadurch die
Steighöhe verkleinert werden kann. Diefs tritt um so deut-
licher hervor, je schlechter das angewandte Wasser die Elek-
tridtAt leitet, je reiner es also ist.
Man kann daher durch Verlängern und Verengem des
Ueberfahrungsrohres die Steighöhe nicht beliebig vergröfsem.
Die Eotladungszeit ist kfirzer, wenn die Dichtigkeit der Elek-
tricitflt auf der Batterie gröfser ist, und es wird also die
Dichtigkeit von grofsem Einflnfs auf die Steighöhe seyn,
wenn sich im Schliefsungsbogen grofse Widerstände befin-
den. Die Versuche bestätigen diefs vollständig.
Et verhält sieh mit der Fortführung des Wassers ahn-
Bdi, wie mit der Ablenkung der Magnetnadel durch den
' EnthdaDgBstrom der Leidener Batterie' ), wo die Ablen-
l kimg aach bei mäCBigen Widerständen unabhängig von der
EntladongSKeit bleibt, so bald diese sehr klein gegen die
Sdiwingungsdauer der Nadel ist, und die Nadel während
I der ganxen Entladnngszeit sich also sehr wenig aus ihrer
Ruhelage entfernt hat.
Auch bei der Ueberführung durch den Entladungsstrom
1) IfV. W«ber« EMtrodTs. MMfibestimmiiiiscii \H4A, S.%.
ElektricilAt auf der Oberfläche der Leidener Baltsri* Jk
Stei^liühe abiiionnt statt zuzuDcfameD. Ich icfaahele in im
Schliersuiigsbofeu der Leidener Batterie auCierdiMAi A|if»
rate, dessen mit destillirlem Wasser per^ltee UebnrWt-
nmgsruhr von IOI>" Länge und IP>*9 DurcfaiMsser uhm
lungere Zeit benutzt worden war, noeh eine Luftatrecke
von (t*"',ö Länf^e zwischen 2 NibaadebpiUen «id. Dit
Slei^bUhe betruf bei der Elektricitatsmcnge 10 to 3 Fb-
schen 7,4 Scaientheile, und bei derselben 'ElektriciUtaHieap
und I Flasche nur i,lac. Ohne einf^eschaltele Laibtraikc
war kein so bedeutender Unterschied zu benerkea, ebtroU
auch hier bei 3 Leidener Flaschen JA = Bsc und bci"l
Leidener Flasche ^h = 6,7sc gefunden ward& Di» Ver
suche worden mehrfach mit demselben Erfolg "wietlerhM(
und es rfihrten diese Verschiedenheiten in der Stol|
auch nicht von einer Aendening der Leitmiplhhighnt 4»
Wassers her, da ich abwechselnd 3 und I Lviden«- Fb-
sehe anwandte.
Der Grund dieser Erscheinung scheint mir v)ehn«hr
zu liegen, dafs sich mit der Dichtigkeit der ElektricitU 'i4
der inneren Belegung der Leidener Batterie aucb die Nat«
des EutladungastTOinea %«&nden V%VV«, >xa&^»K.-^«niät&!iA!Bi.
535
Ansehen dea Funkens au der kleinen 0""y5 Ian(;eu Laft*
strecke besUügte diese Vermuthung.
Auch schien es mir, nach dein Funken zwischen den
Ku(;eln des Fallapparats zu urlheilen, durch welchen die
Leidener Batterie entladen wurde, als ob öfter Entladungen
aufgetreten wären, die Paalzow') mit dem Namen alter-
nirende bezeichnet, selbst wenn der Schliefsungsbogen nur
aus den nothwendigen Metalldrähten und dem UeberfÜh-
ruog« röhre bestand.
Ea ist leicht möglich, dafs ein Theil der Unregelmäfsig-
keiten, die ich in der Ueberführuiig unter scheinbar den-
selben Verhältnissen beobachtet habe, seinen Grund in den
eben erwähnten verschiedenen Arten des Entladungsstroms
der Leidener Batterie findet.
Man würde darüber mit der von Paalzow^) angege»
benen Methode entscheiden können, wenn man auber dem
Ueberführungsapparate noch eine mit verdünnten Gasen ge-
füllte Bohre in den Schliefsungskreis der Leidener Batterie
einacbaltete, jedoch tritt dann wieder die Schwierigkeit auf
solche Bohren von constantem Widerstand herzustelleui so
dafs es immer fraglich bleibt, ob dieser Weg zu befriedi-
genden Besultaten führen v^ird.
14.
Reiner Alkohol (No« I) war aus käuflichem absoluten
Alkohol dnrch Destillation über gebranntem Kalk dargestellt
worden, und hatte bei 19" C. ein specifischcs Gewicht von
0^795 verglichen mit Wasser von derselben Temperatur.
Dieser Alkohol (No. 1), den ich der Güte des Hrn. Dr.
Stahlschmidt verdankte, wurde durch den Eniladungs-
atroB der Leidener Batterie in derselben Richtung wie
Wasser fortgeführt. Eb^' .so verhielt sich Alkohol (No. 2)
von specif. Gewicht fy63, wie man ihn zur Darstellung
wohlriechender Wasser benutzt, der also auch keine frem-
den Bestandtheile aufser Wasser enthalten haben wird.
Ueberführung findet bei diesen Flüssigkeiten also eben-
1) Posf. ADD. Bd. 112, S. 585.
2) Poss- ADD. Bd. Ui, S. 572.
536
falls im Sinoe der positiven ElektricitfttwtrtaiiiDg statt , je-
doch sind wegen des gröfseren LeitUDgswiderstandes die
Steighöhe and die Dauer des Steigens meist gröfser anter
sonst gleichen Verhältnissen. Die G«setxe, nach denen diefs
geschieht 9 sind dieselben wie bei deslillirtem Wasser, wie
ich mich durch mehrfache Versuchsreihen überzeugt habe.
Die erhaltenen Zahlen mög^en der Raumersparnifs we-
gen unangefOhrt bleiben. Sie ergeben jedoch auch Aende-
derungen in der Ueberführung, wenn die Flüssigkeit längere
Zeit in den Röhren gestanden hat, obwohl diese Aenderuo-
gen nicht so grofs und schnell sind, wie bei Wasser. Zum
Theil liegen sie wohl in der Anziehung, die der Alkohol
auf den Wasserdampf der Luft ausübt, vielleicht aber auch
in einer Auflösung des Glases oder darin, dafs der Alkohol
in der Nähe der Röhrenwandung eine andere Coucentra-
tion hat, als in der Mitte der Röhre. Die letztere Ansicht
würde durch die von Wagen mann ') und mir') beobach-
tete Erscheinung eine Stütze finden, dafs, wenn man Alko-
hol durch Sand oder gebrannten Thon gehen läfst, der ab-
fliefsende Alkohol einen geringeren Wassergehalt, wie der
ursprüngliche, zeigt.
IS.
Durch Zusatz von Säuren oder Salzen zym destillirten
Wasser wird die Steighöhe bedeutend vermindert, und da-
bei steigt die Flüssigkeit meist so schnell, dafs man die
Dauer des Steigens nicht mehr bestimmen kann.
Folgende Tafel giebt die Beobachtungen an einem Ap-
parate, der nach und nach mit Kochsalzlösung von steigen-
der Concentration gefüllt wurde. Ueber den einzelnen Co-
lumnen steht die Menge tn reines Kochsalz, die in 1(K)^ der
Flüssigkeit enthalten war, sowie die Leitungsfähigkeit k
der Flüssigkeit, wenn die des destillirten Wassers = I ge-
setzt wird. Die letzteren Zahlen wurden in der oben (§. 7)
angegebeneu Weise bestimmt mit einer SOgliedrigen Gro-
versehen Säule und einem Multiplicator von 10080 Win-
1) Pogg. Ann. Bd. 24, $.600.
2) Pogg, Aoo. Bd. 110, S. 00.
987
doogen und astatiscber Nadel mit Spiegelablesung '). Die
Bezeichnungen sind dieselben wie früher (§. 6).
2r
=a O—, 9
9 =
i5«5'
L
— 200>"
Temp. =
:|5*
ta.2
m»0
m»0«Vil
ffi=s09',02
t=l
k = 6.76
ib= 10,21
^
Ak
Ak
Jk
40
(70)
3,4
1,15
—40
-3,4
-1,0
20
(35)
1,6
0,45
—20
-1,4
—0,55
Die eingeklammerten Steighöhen für reines Wasser sind
aas der Steighöhe für 9 = =tlO abgeleitet. Bei einem
Gebalte von 0,1 Proc Kochsalz und A = 58,7 war keine
UeberfOhrung mehr zu beobachten.
Mit demselben Apparate und Lösungen von Kupfervitriol
erhielt ich folgende Resultate, wo m wieder die in 100^
der Flüssigkeit enthaltene Menge wasserfreien Salzes be-
zeidinet
«»2
«iss0r,005
ib«2,3
msbOsv.OI
ib=3,7
y
Ak
Ak
40
7
1,7
—40
-6.3
-2,6
20
2,9
M
20
-2,8
-1,3
Bei einem Gebalte von 0,1 Proc wasserfreien Kupfer-
▼itfjob aud ik = 39J war keine Ueberführung mehr zu beob-
achten.
Ea mögen hier auch noch die Beobachtungen an dem-
selben Apparate für verdünnte Schwefelsäure folgen, wo m
den Procentgehalt der Flüssigkeit an wasserfreier Säure be-
laidiDet.
1) Pofs. Ann. Bd. 107, S. 19.
938
• «2
m =0.002
m «0,004
m» 0,016
k^S
kmilA
ib«a8,6
9
Jh
Jh
Jk
40
29,25
15,4
2,3
-40
-30,2
-15,3
-2.2
20
12,6
8
1
-20
— 15,3
^ 8
-M
JO
5
3,6
0,6
-10
- 5,6
- 3.7
-0.5
Bei einem Gehalte von 0,04 Proc. wasserfreier Sttare
und Ar = 146 war keine Ueberführung mehr zu bemerken.
Alle diese Zahlen können auf keine grofse Genauigkeit
Anspruch machen, weil man die Reibung und die Beschaf-
fenheit des angewandten destillirten Wassers nicht als die-
selbe in allen Versuchen annehmen kann.
Man sieht jedoch, wie mit der Zunahme des SahgehcU"
tes die Steighöhen und der specifische Leitungswiderstand
der Flüssigkeit abnehmen.
Wenn keine Ueberführung mehr stattfindet, so beob-
achtet man ein Steigen oder besser Zucken des Fltissigkeits-
meuiskus um 0,2 Scalentheile, die Leidener Batterie mag
mit positiver oder negativer Elektricität geladen sejn.
Durch Zusatz von Kalihjdrat zu reinem Alkohol wird
ebenfalls die Ueberführung schwächer und bei noch gröfse-
rem Zusatz hört sie ganz auf, während die Leitungsfähigkeit
der Flüssigkeit zunimmt.
16.
Mit einem empfindlichen Multiplicator untersucht zeigten
die in das destillirte Wasser tauchenden Platiudrähte einen
schwachen Polarisationsstrom, ohne dafs man aber im Staude
wäre, selbst nach längerem Gebrauche des Apparates, Gas-
blasen zu entdecken. Die Quantitäten Elektricität, die im
Laufe verschiedener Versuchsreihen durch einen Apparat
gehen, sind aber so grofs, dafs man wohl sichtbare Gasbla-
sen hätte erwarten dürfen. Ich bin deshalb zu glauben ge-
neigt, dafs ein Theil der Elektricität zur Elektrolyse des
\yat>8€i's verwandt wird, wie es der Polarisatiouss(roui an-
539
deutet» ein anderer Tbeil dagegen von der FlOuigkeitsaänle^
wie von einem Metaildrahte, geleitet wird.
Im Dunkleu war au deu Platiudrähten keiue Lichter*
scheinung bemerkbar. Bei kürzeren Flüssigkeitstttrecken er-
scheinen Gasblaaen an deu Platiuelektroden. Sind die durch-
laufenen Flüssigkeitsstreck eu sehr kurz und dünn, so schei-
den sich in dem Wasserfaden selbst Gasblasen ab, die wohl
▼on absorbirter Luft herrühren, da sie bei längerem Stehen
oft verschwinden.
Wasser und Alkohol bewegen sich übrigens auch im
Sinne der positiven Elektricitätsströmung, wenn man statt
den Strom der Leidener Batterie hindurchgehen zu lassen,
den Conductor und das Reibzeug der EUektrisirmaschine
mit den Platinelektroden des Ueberfübrungsrohres in Ver-
bindung setzt und die Scheibe der Maschine dreht. Man
kann mit diesem »Strom der Elektrisirmaschine «, wie er in
der Folge heifsen mag, leicht eine Verschiebung von meh-
reren Millimetern hervorbringen, die also dem unbewaffne-
ten Auge leicht sichtbar ist.
Die Steighöhe blieb dieselbe, mochte die Flüssigkeit in
dem Gefäfse mit constantem Niveau bei einem Ueberfüh*
rungsrohre von 0"'',9 Durchmesser und ICK)"" oder 2(N)"™
LSnge nur eben mit der Spitze eines dünnen Platindrahtes
in Berührung stehen, oder in die Flüssigkeit eine Spirale
aus Platinblech so tief, wie möglich, eingetaucht werden.
Auch war kein bemerkenswerther Unterschied vorhanden,
mochte die Leidener Batterie positiv oder negativ geladen
seyn. Im allgemeinen giebt die sinkende Flüssigkeit leicht
etwas gröfsere Werthe für Jh, da das Sleigerohr schwer
benetzt zu erhalten ist.
17.
Man kann nun die Ueberführung des Wassers und Al-
kohols in den oben (§. 3) beschriebenen Ueberfiühruogs-
apparaten anch mit constanten galvanischen Strömen zeigen^
wenn man hinreichend grofse elektromotorische Kräfte an-
wendet Ich war durch die Güte des Hrn. Prof. E. du
Bois-fteymond in den Stand geselzl« ^\ Qiton^'^ v^^
541
Pa f}^69 o^®' durch die halbe FlüssigkeitMttule zwischen
den Elektroden p, und p^.
2r = 0»«897
Ir^BsOO"»
Ln => 100<
<p == 5» 26',5
Temp. ss: 1 4*
Angewandte
Kette
^IS
^Ai,
Ju
^A»
80 Grove*s
40 Grore*!
58,65
27,07
5.60
2,85
139,87
64,53
5,875
2,875
Die angegebeueii Zahlen sind das Mittel aus 12 Beob-
achtungen, 6 positiven und 6 negativen Werthen von Jk,
Man sieht daraus, dafs die Steighöhe proportional der
Stromintemität ist unter sonst gleichen Verhältnissen, ganx
wie es Wiedemann') bei Diaphragmen und constauten
galvanischen Strömen gefunden hat Aehnliche Versuchs-
reiben ergaben dasselbe Resultat.
Man sieht ferner, dafs bei verschiedener Länge der vom
elektrischen Strome durchflossenen Flüssigkeitsstrecke die
Steighöhe proportional der elektromotorischen Kraft der at^
gewandten Kette ist^ unter sonst gleichen Verhältnissen ').
18.
Eis wurde ferner der elektrische Strom der Grove'-
schen SSule durch Apparate geleitet, bei denen das Ueber-
föbrungsrohr aus 2 Tbeilen von verschiedenem Durchmesser
bestand, wie sie oben (§. 10) schon beschrieben worden
sind. Die Länge dieser beiden Theile war jedoch nicht
gleich, da ja, wie eben gezeigt wurde, die Ueberführung
durch den constanten Strom bei derselben elektromotori-
schen Kraft unabhängig von dieser Länge ist.
1) Pogg. Ann. Bd. 87, S. 342.
2 ) In der angef&hrten Tabelle Ist Jhi^ ein wenig kleiner als Jhi^^ weil
die Platinelekirode |l| sich io der kngrl N des Geßfses mit cbnttantem
Niveau, statt an dem Korke B des Uebertuhruogsrohrcs (Fig 2 Taf. YJII)
befand. Die hintere Strecke des Ueberfulirungsrolires bestand also ei-
gentlich aus einem kursen 'weiteren und einem längeren engeren Theile.
In ^nreiteren Röhren wird aber von derselben elektromotorischen Kraft
weniger fibergoföhrt, anter tonst gleichen Verhfil missen, wie spiter (§. 18)
gcMigt werden wird«
542
Die folgende Tafel giebt die Beobaditongen an ver-
8chiedeiien UeberführangsrOhren und destillirtem "Wasser.
Die erste Colamne enthält die Nummer der Beobachtung,
die zweite unter L die Länge der von der Eiektricität
durchflossenen Flüssigkeitsstrecke, die dritte und vierte un-
ter 2r und 2R den Durchmesser des Ueberföhrungs* und
Steigerohres, (p ist die Neigung des Steigerohres gegen
den Horizont, Temp. die Temperatur des Apparates in Cen-
tesimalgraden, n die Anzahl der angewandten Grove'scheu
Elemente, J die am Multiplicator mit astatischer Nadel und
Spiegelablesung gemessene Stromintensität in Scalentheilen
und Jh die beobachtete Steighöhe in Scalentheilen des Glas-
mikrometers, von denen 22,9 einem Millimeter entsprechen.
Die angegebenen Werthc von Jh sind das Mittel aus
wenigstens 12 Versuchen, 6 positiven und 6 negativen Wer-
then von Jh. Die Beobachtungen No. 3 und 7, sowie
No. 8 und 9 wurden an denselben Apparaten angestellt.
Das Glas der Ucberföhrungsröhren war bei den Beobach-
tungen No. 7, 8 und 9 etwas anders und schwerer schmelz-
bar, als bei den übrigen.
No.
L
2r
212
9
Temp
ft
J
Jh
b
mm
1
mm mm
!
1
sc mm
1
96
0,376
0,376
9« 6,5
17*,9
81
4.54
20,15 !0,00O06066
2
»
M
»
8 52,8
16 ,3
78
2,5
19,i>08 0,00005947
3
n
»
n
8 49,7 15
78 10,65
18,075 0,00005546
4
100
0,897
0,897
4 26.5 15 ,8
78
15,4
7,335 0,000(»6398
&
»
w
w
5 14
16 ,5
78
19,4
5,850,0,00006011
6
1»
»
w
5 26,5
14 ,1
80
20.6
5,875 0,00005969
7
305
1,775
0,376
8 49,7
15
78
47,1
0,940 0,00006443
8
230
1,888
1,888
2 38,5
16
78
37,7
2,385;0,0000>I86
9
•230
1.990
1,888
2 38,5
16
78
32,9
2,310
0,00005901
Mittel 0,00005974
Nimmt man an, dafs die Steighöhe umgekehrt propor-
tional mit dem Quadrat des Radius der Ucbcrführungsrüh-
ren ist bei derselben elektromotorischen Kraft, so hat man
also die vertikale Höhe 6^ um welche die elektromotori-
sche Kraft eines Gro versehen Elementes io Röhren von
|mjn |l3(fiu8 das WasscT bebt, wenn man die erwähnten
543
Beceichnun^eD beibehftle, gegeben in Millimetern durch den
Ausdruck
22,9 n ^
Die so aus den Beobachtungen berechneten Werthe von
b finden sich in der letzten Columne obiger Tabelle xu-
samnien^estellt, und man sieht, dafs sie nahe denselben
Werth haben, also wirklich die Steighöhe nahe proportiO'
nal dem Quadrate des Röhrenradius ist bei derselben elek*
tramotariscken Kraft,
Ich bemerke dabei, dafs möglicher Weise diefs Gesetz
nicht mehr gültig ist bei weiteren Köhren und unter ande-
ren Verhältnissen, als diejenigen waren, unter welchen vor-
liegende Versuche angestellt wurden, da es eigentlich nichts
weiter ausdrückt, als dafs die elektromotorische Kraft eines
Grove* sehen Elementes durch eine Glasröhre von 1""
Rsdias in der Zeiteinheit ebensoviel destillirtes Wasser
hindnrchführt, wie eine Wassersäule von der Höhe fr ver-
möge der Schwerkraft. Diese letzlere Wassermenge hängt
jedoch wie die Untersuchungen vonHagen'), Poiseuille'),
Hage n b ach ^) u. A. gezeigt haben, von sehr vielen Um-
ständen, besonders aber von der Temperatur, ab, so dafs
man es bei diesen Ueberführungen durch strömende Elek-
tricität mit sehr complicirten Erscheinungen zu thun hat.
Bleibt das Wasser längere Zeit in den Röhren, so dafs
es also Glas auflöst, so wird wegen der gröfseren Leitungs-
fkhigkeit die Stromstärke gröfser, die Steighöhe selbst klei-
ner anter sonst gleichen Verbältnissen (vergl. weiter unten
§• 25), und man findet zugleich die Flüssigkeit schwerer
beweglich. Die angegebenen Beobachtungen wurden des-
halb alle an frisch gefüllten Apparaten oder solchen ange-
stellt, in denen das Wasser höchstens 30'* gestanden hatte.
Die gröfseren Werthe für fr kommen dem reineren Wasser
1) Pogg. Ann. Bd. 46, S. 423. 1839. Abhandl. d Berl. Akad. 1854.
2) ^nn. d£ Mm. S. Hi, T. FII, p, 50. 1843. Pogg. Ann. Bd. 58,
S. 424.
8) Pofg. Ado. Bd. 109, S. 885. 1860.
545
Man rieht daraaü, dafs die Ueberfbhrang in den Röhren
mit ringförmigem Querschnitte viel gröfser ist, und dafs bei
demieWen Querschniite des Ueberführungsrohres die Steig-
höhe nUi der Oröfse der inneren Röhrenoberfläche iunimmi^
analog den Erscheinungen bei der Fortführung durch den
Entladonggstrom der Leidener Batterie (§. 16).
20.
Um XU sehen, in welcher Weise die Ueberführung von
der Substanz der Röhre abhinge, überzog ich das Ueber-
ffihrungisrohr innen mit einer äufserst dünnen Schellack-
schichti indem mit Hülfe einer Luftpumpe sehr verdünnte
alkoholische Schellacklösung durch dieselbe getrieben wurde.
Erschien die Röhrenwaud gleichförmig benetzt, so wurde
kalte und spiter warme Luft hindurchgesogen, so dafs der
Alkohol verdampfte und der Schellack an der OberflSche
weich wurde. Darauf wurde nach dem Erkalten des Roh-
res noch einmal verdünnte Schellacklösung hindurchgesogen
und die ganze Operation wiederholt. Zwei in dieser Weise
prSparirte Ueberführungsröhren wurden zu den folgenden
Versuchen benutzt, nachdem sie mit Wasser gefüllt worden
und die Entladung einer sehr stark geladenen Leidener
Flasche hindurchgeleitet war, um die etwa auf den Platin-
elektroden haftende Schellackschicht zu zersprengen.
Nach der Bestimmung der Steighöhe, wurde der Durch-
messer der engeren Röhre mit einem Quecksilberfaden be-
stimmt. Bei der weiteren Röhre, wo die Schellackschicht
sehr dünn und auch wohl die Glasoberfläche nicht überall
davon bedeckt war, wurde der Durchmesser der Glasröhre
als Durchmesser des innen mit Schellack überzogenen Roh-
res angenommen.
Als Steigerohr wurde bei diesen Apparaten eine Glas-
röhre von etwa Qr^y9 Durchmesser benutzt, die auf die
gewöhnliche Weise gereinigt und benetzt war, und mittelst
eines durchbohrten Korkes auf das vordere Ende des Ueber-
führungsrohres aufgeschoben wurde, wie es Fig. 5 Taf. VIII
zeigt.
PoggendoriTa Aaaal Bd. CAilJ. *^^
sondere gern angewandt halle, hat den UebelstaDd, dafs der
Schwefel sich beim Verdampfen des LttuiiifjaiiiiUsU immer
in kleinen Kristallen au die Glnswand aoselxt..
Es mag deshalb oocb folgeiider Versuch hier eine Sldk
liudeu, wiewohl ich g;eElehe, dah er nicht «o bevrciaeod
wie der eben angeführte ist.
Ich tiberzog ein Ueberführungsrobr iuwentlig.ail. eiMr
sehr dünnen SilbcrBchichl uacb dem Pelil jean'«cbeD''Vcr-
fabreu 'J, indem das surgffillig gereinigte tilasrohr ntit dv
kalten VersilberungsHüssigkeit gefüllt und mebrere Tage
hindurch in horizuntaler Lage sich selbst Überlassen wurtfe
Die Silberschichl war nicht au allen Stelleu gleich dun#
scheinend, so dafs aUo der Ueberzug nicht ganz gidcbialliil|
war. Die an ihm haftende Flüssigkeit wurde durch Durct
saugen von deslillirtem Wasser durch das Ueberfiibroiip-
rohr mit Hülfe der Luftpumpe und längeres Verweilen d*<
Beiben in destillirtem Wasser möglichst entfernt VerbiaJ
man die Platinelektroden diese» versilberten und getrock-
neten Ueberfübrungsrohres mit den Polen einer HOgliedlii
g-en (rrove'schen Säule und schaltete gleichzeitig eiaw
IJ Pogg. Ann Bd. 101, S. SVl.
MfrivAMiefi Mfriüplfeator fn'iIeD StromkMs ein, so war
Mie'Ableiikirag «o di^etn zu liemerken, wohl weil das
über In einzelnen getrennten Partikelclien an der Glas-
end haftete.
Mit diesem UeberfBhrungsrohre wurde dann ein Apparat
>ii der in §. 3 besdiriebenen Einrichtung zusammengestellt,
ichdem dasselbe in derselben Weise, vtie die Schellack-
Are, mit eiuem benetzten Steigerohr von Glas von etwa
■•,8 Durchmesser versehen worden war.
Die folgende Tafel giebt die Beobachtungen an dem
H- destillirlem Wasser gefüllten Apparate. Die Bezeich
rmgen sind dieselben wie oben.
No.
L
2t , tp
n
J
jk
b
1
2
67
67
0M9 8» 45'
0,466
81
18
31
12,61
8,60
0.0000.S453
0,00003837
Als Darchinesser des Rohres wurde der Durchmesser
BT onverailberlen Glasröhre angenommen. Die erhaltenen
i^erthe wod h sind also zu grofs gefunden.
Man sieht aus den Zahlen, die freilich nicht gut mit ein-
ider übereinstimmen, dafs in einer Silberröhre das Was*
»r- weniger fortgeführt wird in der Richtung des positiven
:reme8 als in einer Glasröhre unter sonst gleichen Ver-
lltuissen.
• Uebrigena fbhrt in Schellack und Silberröhren auch der
Btladungsatrom der Leidener Batterie oder der Strom der
lektrisinnascUue destillirtes Wasser von der positiven zur
igative» Elektrode des UeberfÜhrungsrohres.
21.
Man kann nun die Abhängigkeit der Gröfse der Ueber-
brang von der Natur des Stoffes, mit welchem das Was-
r in Berührung ist, auch bei Diaphragmen nachweisen.
Ich nahm 2 Cylindc^r ans gebranntem Thon von 42**"
öhe, 2<*" Durdinesser, 2"" Wanddicke und möglichst
•icher Beschaffenheit, trSnkte den einen mit einer alko-
»lischeu Lösung von Aetherinchlorplalm unA %eVLVA ^^^a^^
549
ab dereelbe Strom beide Apparate bintereinaDder in glei-
her Weise darchflofs, so beobachtete ich eine Fortffihrang
CS Wassers durch beide Tboncylinder in der Richtung der
ositiven ElektridtStsströinoDg, jedoch war die übergeführte
lOssigkeitsiDenge halb so grofs bei dem platinirten Thon-
jrlinder, wie bei dem anderen^ und die Flüssigkeit stieg
der sank in jenem halb so schnell als in diesem, je nach-
en der Strom von Aufsen nach dem Innern der Thon-
jrlinder ging oder umgekehrt.
Man wird diesen grofsen Unterschied in der Ueberfüh-
nng wohl nicht darauf schieben können, dafs nur ein Theil
es elektrischen Stromes durch die Flüssigkeit, ein anderer
ordi das Platin des Diaphragma's geflossen sej. Der Wi-
erstand des trockenen platinirten Thoncjlinders war sehr
iei grOfser, als derjenige, welchen die in seinen Poren ent-
altene Wassermasse zeigte, und es kann also nur ein ver-
Rhwindend kleiner Theil des Stromes, wenn es überhaupt
iner war, durch das Platin geflossen sejn. Man wird also
ie Verschiedenheit der Ueberführung auf die verschiedene
teschaffenbeit der OberflSche schieben müssen.
22.
Alkohol in Ueberfübrungsröhren aus Glas wurde durch
en oonstanten Strom der Hjdrokette in der Richtung des
oativen Stromes fortgeführt, jedoch war die Steighöhe
Mner als bei destillirtem Wasser unter fast gleichen Ver-
Sltnissen.
Die folgende Tafel giebt die Beobachtungen flir Alko-
ol No. 2 dessen spec Gew. 0,835 bei 15^,5 C. war, wie
r cor Darstellung wohlriechender Wasser im Handel be-
atzt wird.
Die Bezeichnungen sind dieselben wie in §. 18. Die
Dgegebenen Werthe Jh sind das Mittel aus 12 Beobach-
ingeUy 6 positiven und 6 negativen Werthen von Jh.
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AtU
nigui
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551
Der Apparat, desseii Benutzung ich der Güte des Hru.
?TuLE du BoisRejmoud verdanke, ist in Fig. 6 Taf. Vlli
n 4 natürlicher Gröfse dargestclh, und hatte folgende Ein-
-ichtuug.
Eil» Cjlinder C aus starkem Gla.^e war unten kugelför-
(uig ansgeschliffen und ruhte mit einer 2'"*fi breiten plan-
jeschlifTenen und polirten Flache F auf einer ebenfalls plan-
geschliffenen und polirten Glasplatte D. Der innere Durch-
messer dieser ringförmigen Berührungsiläche war 43""",7.
.\uf der oberen Fläche des (ü^lindois C, die der unteren
Fläche parallel geschliffen war, ruhten ein abgedrehter
Ring A und ein Bogen B ans dickem Messing, mittelst de-
ren die Schraube S den Cjlinder mit seiner unteren Basis
gegen die Glasplatte D fest andrückte.
Durch Anziehen der Schraube S, deren Mutlergewinde
in einem eisernen Querstücke lag, das die eiserneu Streben
E und £' fest verband, konnte man also den ringförmigen
i&wischenraum oder Spalt zwischen Cvlinder C und Glas-
platte D enger machen, und es zeigte dann die in demt^el-
ben enthaltene Luftschicht die Farben dünner BlSttchen.
Die eisernen Streben E und £' waren in das hölzerne
Fufsbrett G des ganzen Apparates fest eingeschraubt, und
so weit von einander entfernt, dafs gerade Raum genug für
den aus gehärtetem Kautschuck bestehenden Boden H eines
viereckigen Kästchens K blieb, dessen Seitenwände aus
Spiegelglasplatten zusammengesetzt waren. Dicfs Kästchen,
welches die Glasplatte D und den Cj^linder C aufnahm,
wurde wie dieser mit destillirtem Wasser gefüllt, und es
standen also die in beiden enthaltenen Was^ermassen nur
durch den ringförmigen Spalt mit einander in Verbindung.
Der Cylinder C trug eine vertikale (in der Zeichnung
fortgelassene) Millimeterscala und war calibrirt, so dafs man
aus dem Stande des Niveau's die Menge der in ihm ent-
haltenen Flüssigkeit berechnen konnte.
Bei einigen Versuchen wurden auch 3 Wachsstückeben
zwischen Cylinder C und Glasplatte D gebracht, wodurch
diese fest an einander klebten und dann die im Cylinder
552
enthaltene Wassemienge direct durch Wigung bestimmt
werden konnte, da durch den engen Spalt bat gar kein
Wasser hindurchdrang.
Der ganze Apparat war ttbrigena, wie hier beiläufig be-
merkt werden mag, nach der Angabe des Hrn. Prof. E. du
Bois-Reymond ausgeführt worden, umzusehen, ob eine
dünne Flüssigkeitsschicht wirklich metallische Leitung zeigt,
wie es v. Grotthufs*) angiebt.
Ich füllte nun den Apparat mit destillirtem Wasser,
leitete den Strom einer Grove'schen Sftule mit 2 Platin-
dr&hten zu der innerhalb und aufserhalb des Glascylinders
befindlichen Flüssigkeit und beobachtete dann immer eine
Ueberführung im Sinne des positiven Stromes durch den
ringförmigen Spalt bei F,
Dabei wurde entweder der ganze ringförmige Spalt be-
nutzt, oder ein Theil desselben verstopft durch Zwischen-
bringeu einer dünnen Wachsschicht und Anpressen des Cj-
Ijnders C gegen die Glasplatte D.
Die folgende Tafel giebt in Graden unter 0 die Breite
des Spaltes bei F, auf welcher die Ueberführung stattfand,
so dafs also 360" dem ganzen Spalt entsprechen würde.
Unter n steht die Anzahl der angewandten Grove'schen
Elemente, unter J die Strorointensität gemessen an einem
Mulliplicator mit astatischer Nadel und Spiegelablesung,
unter m endlich die Flüssigkeitsmenge, welche in der Minute
dem Innern des Cylinders durch den elektrischen Strom
zugeführt wurde.
Der Spalt war so eng, dals die Flüssigkeit in 7^ nur
um 1"^ sank, wenn ihr Niveau innerhalb des Cylinders
10""" höher als aufserhalb desselben stand. Man kann also
die von der Schwere durch den ringförmigen Spalt hin-
durchgeführte Wassermenge vollständig vernachlässigen.
I) Th. ▼. Grotthufs, physisch rhemisrhe Forschungen. Nürnberg 1820
S. 70.
558
No.
0
II
1
J
m
1
140*
79
56,8
0,0260
9
140
40
22,7
0,0114
8
360
40
S2,9
0,0164
4»
360
40
108.0
0,0101«
5
820
70
36,8
0,0204
In der mit einem '^ verseheneD Beobachtung No. 4 war
der Cylinder C nur lose auf die Glasplatte D aufgesetzt,
bei den übrigen Versuchen war die Schraube S fest an-
gezogen.
Man sieht, dafs die übergeführte Flüssigkeitsmenge auch
hier proportional der angewandten elektromotorischen Kraft
ist Zugleich scheint sie bei einem engeren Spalt gröfser,
als bei einem weiteren, und unabhängig von der Breite des
Spaltes zu seyn.
Ich erhielt fedoch nicht constante Zahlen fOr die Ueber-
IBhmng und es scheint, als ob sich trotz des grofsen Druckes,
mit welchem der Cylinder gegen die Glasplatte gedrückt
wurde, die Weite des ringfftrmigen Spaltes veränderte. Das
Wasser schien auch leichter in den Cylinder hinein- als
herausgeführt zu werden, indem ich bei einer Breite des
Spaltes von 320" und einer 79gliedrigen Grove' sehen
Sinie «• = — Of^filbl J = — 42,8 fand. Auch waren,
selbst bei derselben Stromesrichtung, Schwankungen in der
Stromstärke bis zu 10 Scalentheilen bemerkbar.
24.
Es mOgen hier noch die Versuche an einem kleinen
Becberglase angeführt werden, in dessen 2"" dicken Boden
zufkllig ein kleiner Sprung 'von etwa 10*" Länge entstan-
den war. Der Sprung war so eng, dafs Wasser Tage lang
in dem Becherglase stehen konnte, ohne durch den Sprung
hindurchzudringen. Man konnte also sehr leicht das Be-
cherglas mit der in ihm enthaltenen Flüssigkeit wSgen.
Dasselbe wurde in eine grOfsere Glasschale gesetzt,
beide bis zu derselben Höhe mit destillirtem Wasser ge-
füllt und nun der Strom einer 79gUedT\^eiiQtio^ei'*%^^'^
5ö4
Säule durch 2 PlatiudrAhte dem Wasser i^uCBerhalb und in-
nerhalb des Becberglases zugeführt. Das Becherglas wurde,
um N'erdampfuiig zu vermeiden, mit einem Uhrgiase bedeckt
Die an einem gleichzeitig eingeschalteten Multiplicator
gemessene Stromini ensität war sehr variabel und schwankte
zwischen 35 und 60 Scalentheilen. Der Strom führte jetzt
Wasser durch den Sprung in der Richtung der positiven
Elektridtätsströmung hindurch. Ging der Strom von aufseii
nach innen, also von der convezeu Seite zur concaveo, so
wurden in der Minute tM^,005251 oder (M^,004677 durch
den Sprung hindurchgeführt, ging der Strom in umgekehr-
ter Kichtung, so war die Menge weit gröfser, nämlich
— O^.inmei oder — 0«^',0(IG982 in der Minute.
Der Grund dieser Verschiedenheit scheint mir darin zu
liegen, dafs der Sprung einen Spalt mit elastischen Glas-
wänden bildete, und dafs das Wasser, wenn es von der
concaven zur convexen Seite des Spaltes strömte, densel-
ben öffnete, dagegen wenn es in umgekehrter Richtung
strömte, denselben schlofis, so dafs also der Spalt gleichsam
vHJe ein Ventil wirkte.
Die Ungleichmäfsigkeiteu in der Ueberführung bei dem
in §. 23 erwähnten Apparate rührten vielleicht ebenfalls
von der Elasticität der Ränder des ringförmigen Spaltes
her, durch welchen die Ueberführung stattfand.
25.
Bei Zusatz von Säuren oder Salzlösungen zum destillir-
ten Wasser beobachtet man dieselben Aenderuiigen der
Ueberführung bei Anwendung einer constanten Kette, wie
bei Anwendung des Entladungsstromes der Leidener Bat-
terie (§. 15).
Mit 80 Grove 'sehen Elementen und einem Ueberfüh-
rungsrohre von 0'"",9 Durchmesser war ebensowenig eine
Ueberführung zu beobachten, wie mit dem Entladuugsstrome
der Leidener Batterie, wenn das Wasser 0,1 Proc. Kochsalz
oder Kupfervitriol oder 0,04 Proc. Schwefelsäure enthielt.
Die Messungen ergaben keine sehr constanten Resultate,
eiueslbcils, weil dev Meniskus im Sleigerohr unbeweglich
SM
«rnrde darck Verdampfen der FlQuigkeit und Ablagerung
von Salzy luid danu audereutbeils wohl, weil die Flüssigkeit
an verschiedenen Stelleu des Rohres verschiedene Concen*
tration hatte.
Möglich ist es auch, dafs man mit engeren UeberfQh-
ruugsrMiren, als der von mir angewandten, constantere Re-
sultate «rhlllt.
26.
-Zahkeiche Messungen, die ich mit destillirtem Wasser an*
gesItoUt habe, ergaben übrigens wenig verschiedene Werthe
für die Ueberfühnnigsconstante fr, selbst wenn die Leitungs-
fkhigkeit des Wauers durch Auflösen des Glases um das
20 fache zugenommen hatte. Die Werthe schwankten zwi-
schen fr = 0-- (MMM>55 und (l*",00()067, so dafs also bei
kiejn^ Verunreinigungen viel weniger ein EinUufs auf die
Ueberführung durch constante galvanische Ströme zu be-
merken ist, wie bei der Ueberführung durch den Entla-
dungsstrom der Leidener iiatterie.
£• ist' diese scheinbare Unabhängigkeit der Steighöhe
▼OD der Leitungsffthigkeit, ebenso wie die Unabhängigkeit
von der Lingt der von dem constanten Strome durchflosse-
B<Ki Flfisaigkettsstrecke ;§. 17) in voller Uebereinslimmung
uait den ^60 Wiedemann ') für die Uebcrfflhrung durch
Dni|d)ffftgmeD aufgeslellten Gesetzen, wonach die Dnickhö-
hen, bis zu welchen verschiedene Flüssigkeiten unter sonst
gMchen BecRngungen durch den galvanischen Strom anstei-
gt, mnerbalb gewisser Grenzen den specifisrhen Wider-
stäideB' derselben direct proportional sind.
Bezeichnet mau nttmlich den Widerstand des metalli<
aoben Theiles des SehlieCsnngsbogens mit W, den der Flfls-
sigkeifssXale mit 10 und den eines der angewandten Grove'-
sehen Elentenle mit y^ während G die elektromotorische
Kraft und n die Anzahl der angewandten Elemente sejn
»•gl- so hat man nach dem Ohm' sehen Gesetze
" ' ' • j nO
i) P6gg. Aaw Är.«7, S. 348; Wli:deni»an GA\^^m«mM% VS.^V
556
Da aber der Widerstand w der FUlMigkettatlole aehr grafe
gegen den übrigen Tbeil des SchliefiniDgsbogeDa M, eo kann
man dafür auch achreiben:
•/=- (1)
Die Steighöhe ist nun bei hinltfnglicher Dauer des Stromes
proportional der Stromintensitftt and dem Widerstände der
von der Elektricität durchflosseneu Flüssigkeitssüule (den
Durchmesser des Ueberführongsrohres coustant angenoni-
menX und man hat also wenn Ä eine Coostante bezeichnet
/lh:= AJ .w.
oder für J seinen Werth aus Gl. I gesettt;
jk — 4!^^ = AnG (2)
d. h. die Steighöhe proportional der Antahl der angewand-
ten Elemente, wie es auch der Versuch ergiebt.
27.
Man kann nun auch statt einer galvanischen Kette oder
Leidener Flasche einen luductionsstrom anwenden, um die
Flüssigkeit in dem Ueberführungsrohre fortzutreiben, wenn
man dafür sorgt, dafs nur der Oeffnungsstrom durch die
Flüssigkeit (liefst, wenn man also an einer Stelle den In-
ductionsstrom durch eine Luftstrecke gehen läfst. Die Flüs-
sigkeit nimmt dann auch eine feste Stellung in dem Steige-
rohr ein, jedoch kann man wegen der Ungleichheit der
einzelnen Ströme sehr schwer mit dem Multiplicator die
Stromintensität bestimmen, so dafs ich keine genauen Mes-
sungen in dieser Beziehung habe anstellen können. Jeden-
falls ergab sich aus meinen Versuchen, dafs derselben Strom-
intensität am Multiplicator dieselbe Steighöhe im UeberfOh-
rungsapparat entspricht, mag der Strom von Inductionsströ-
men oder von einer constanten Kette herrühren. Man kann
mit Hülfe eines Inductionsapparates natürlich mit wenigen
Grove 'sehen Elementen dieselbe Wirkung erreichen, wie
mit dem directen Strome vieler Elemente. Ohne Einschal-
tun^ einer Luftstrecke in den Schliefsungsbogen des Induc-
»57
konnte ich keine Ueberffibrang des Wassers
beobacbten«
leb babe micb ferner durch andere Versuche überzeugt,
data man in Apparaten mit porösen Diaphragmen, nach der
acboD oben (§.21) erwähnten Construction von Wiede-
tt*iin, FlQaaigkeiten auch mit Inductionsströraen, statt mit
ronatanfn Strömen überfahren kann«
2a
Bisher bexog sich alles auf Flüssigkeiten, die in der
Bichtong der poeitiven Elektricitätsströmung fortgeführt wer-
den. E» giebt jedoch auch Flflssigkeiten , welche sowohl
in Röhren, wie durch Diaphragmen, umgekehrt wie Wasser
fortgefilhrt werden^ nttmlich in der entgegengesetzten Rich-
tung der positiven Elektricitätsströmung d. h. zur positiven
Elektrode« Bei einigen läfst sich zwar mit constanten Strö-
men keine Ueberführung zeigen, weil diese Flüssigkeiten zu
schlechte Leiter der Elektricität sind, und kein galvanischer
Strom hindurchgeht, wohl aber ist diefs mit dem Entladuugg-
Strome der Leidener Batterie oder dem Strome der Elek-
triairmaschine möglich.
Die einzige Flüssigkeit, bei der ich bis jetzt eine solche
UeberflUurung im entgegengesetzten Sinne der positiven Elek-
tricitätsströmung mit constanten galvanischen Strömen habe
beobaehlen können, ist eine Sorte Alkohol (No. 3), den ich
ala reinen absoluten Alkohol im Handel gekauft habe, und
der durch 2 malige Destillation über Chlorcaicium etwa ein
hnlbea Jahr vor dem Gebrauche dargestellt %vorden sejn
solL Er roch jedoch nicht so rein, wie die oben (§. 14
u. 99) erwähnten Alkoholsorten, 8o dab er irgend eine Ver-
unreinigung enthalten haben wird, und zwar eine Verun-
reinignng organischer Natur, da sich beim Abdampfen einer
Qaantität deseelben in einer Platinschale kein Rückstand
CaadL Terpeothin war diese Verunreinigung wohl nicht, da
eine 900"* hohe Säule dieses Alkohols mit einer doppelten
QiNinplatte (ieitUe sensible) untersucht, keine Drehung der
Poinriaationaebene zeigte. Das spec Gewicht dieses Alko-
bob Mo. 3 wor anfilnglicb 0,797, jedodk aV\e% e% «^^V«l
S58
darch Anziehen Ton Wasserdampf ans der Laft aoMI^Mii
Die specifische Leilungsfähigkeit dieses Alkoholawar etwa
dieselbe, wie die des destillirteu Wassers, obwohl doch
sonst Alkohol die Elektricilftt schlechter als Wasser leitet;
Bei der Fortfführuug dieses Alkohols (No. 3) in Gias-
röhren durch konstante galvanische Ströme habe ich mi ver-
schiedenen Zeiten verschiedene Zahlenwerthe erhalten, wahr-
schenilich, weil die Beimengungen, die seine anormale Ue-
berföhrung bedingten, in verschiedener Menge dario vor-
handen* waren. Es ceigte sich jedoch auch hier, dafs in
engeren Röhren die Steighöhe bedeutend gröfser, als in
weiteren war, unter sonst gleichen Verhaltnissen, oiid in
Röhren mit ringförmigem Querschnitte gröfser als in solchen
mit kreisförmigem Querschnitte von gleicher Gröfse. Der
Werth der Ueberführungsconstante 6, also die vertikale
Slcighöho, die der elektromotorischen Kraft eines Gro ver-
sehen Elementes für ein Ueberführungsrohr aus Glas mit kreis-
förmigem Querschnitte von 1™"* Radius entspricht, schwankte
zwischen —0,(10001188 und — 0,0(K)016.
29.
Derselbe Alkohol (No 3) wurde auch durch einen
Wiedemann' sehen Ueberführungsapparat mit Thoncy lin-
der, wie er oben (§. 21) beschrieben worden ist, in der
entgegengesetzten Richtung des positiven Stromes, umge-
kehrt wie Wasser, fortgeführt.
Da der Alkohol die Siegellackkittung binnen einer Vier-
telstunde autlöste, so beschränkte ich mich darauf mit einem
Chronometer die Zeit zu messen, welche der Meniskus ge-
brauchte um in dem auf die Thonzelle gekitteten vertika-
len Glasrohr dieselbe Strecke zu steigen oder zu sinken,
wenn die Anzahl der Grove' sehen Elemente, aus denen
die constante Säule bestand, verändert wurde.
Die folgende Zusammenätellung giebt in der ersten Ho-
rizontalreihe die Anzahl n der angewandten Grove'schen
Elemente, in der zweiten die Zeit t in Sekunden, die nö
thig war, damit der Flüssigkeitsmeniskus am 10""^ in dem
vertikalen Glasrohr von H** Durchmesser stieg oder sank,
S09
ye oacbdem der Strom vom Innern des Thoncylinders nach
Aufsen ging oder amgckohrt. Das Sinken des Mentskns,
welches die Schwerkraft allein hervorbrachte, war im Ver-
bSitnifs zu der durch den elektrischen Strom hervorgebrach-
ten Bewegung so gering, dafs es gegen diese vernachlässigt
werden konnte.
n. m) 60 4t^ 20 10.
I. ir',60 14",25 22 ',81 46'',60 91",80
Da der Widerstand des metallischen Theiles des Schlie-
fsuügsbogeus gegen den des Alkohols verschwindend klein ist,
so kann mau die Stromintcusität proportional der angewand-
ten elektromotorischen Kraft, oder proportional mit n au-
anuehmen, und es geht also aus vorhergehenden Zahlen
hervor, dafs die Geschwindigkeit des Sleip^ens oder die in
gleichen Zeiten durch den porösen Thoncylinder hindurch-
geführte Flüieigkeitsmenge proportional der Stromintensi-
iäi iit.
Dieses von Wiedemann für Wasser und wäfsrige
Losungen aufgestellte Gesetz ist also auch für eine Flüisig*
keU gültig^ die umgekehrt wie Wasser in der Richtung der
oegarlivei» Elektricit8tsslrömung durch ein Thondiaphragma
f^ngefMrt teird. ' )
30.
Ich habe ferner die Fortführung dieses Alkohols (No. 3)
durch den Entladungsstrom der Leidener Batterie unter-
sacht. Die folgende Tafel giebt die Beobachtungen au
einem Usberführungsapparate von der oben i,§. 3) beschrie-
beneu EiDrichtung. Die Bezeichnungen sind dieselben, wie
in §« 6, jedoch ist die Steighöhe negativ gerechnet, wenn
die mit dem constanten Niveau verbundene innere Belegung
der Leidener Batterie positiv elektrisch war, da dann der
I.) Dtr erwihoie Alkoiiol hat auch die merkwürdige Eigenschaft beioi
DarrhpresMD durch den Thoorjflioder elektriach« Diaphragma- Sic öroe
lo der umgekehrten l^ichlutig der Flüssigkcilsströmung xu gehen, wäh-
rend die bisher untersuchten FlQs»igkcilen, worunter auch Wasser und
Alkohol, immer elektrische Strome im Sinne der Flüssigkeitsstr6cniiu%
enMglco- Vergl. Pogy. Ann Bd. 107, S. 4 and ikA.\\%^ S.^
560
FlQMigieitomeDbkus im Steigerohr sank. Die aogegebenea
Zahlen sind das Mittel aus 3 BeobachtuDgen.
2r s= 0-",5492 L » 100 9 » 5* 22',3
Temp. as I7*,3
f =
-3
<s
»2
f B
b1
9
Jk
t
Jk
i
Jk
i
5
— 6,03
13",33
— 6,28
12"
- 6,23
7",47
— 5
5,87
12
6,03
10 ,01
6.13
6 ,40
10
-10,60
11 ,87
— 10,93
9,47
—11,67
6,27
—10
10,53
10 ,93
11,27
9 ,07
12.37
6 ,27
20
-21,40
11 ,60
-21,53
9 ,60
—20,65
7 ,00
—20
21,09
12
22,57
9 ,20
23,37
6,60
30
33,23
11 ,2
—33,33
10 ,40
-30
33,00
11 ,73
32,58
9 ,28
40
-44,13
11 ,73
-40
42,50
11 ,60
Mao sieht daraus, dafs die Steighöhe proportional der
auf der Batterie augehäuften Elektricitätsmenge, und die
Dauer des Steigens nahe dieselbe ist bei derselben Ober-
fläche der Batterie und verschiedenen Elektricitätsmengen.
Dagegen niwmt bei derselben Elektricitätsuienge die Dauer
des Steigens mit der Oberfläche der Batterie ab. Die Steig-
höhe ist auch hier wieder nahe, unabhängig von der Dich-
tigkeit der Elektricität auf der Batterie.
31.
Es mag noch eine Beobachtungsreihe an demselben Ue-
berführungsapparate folgen, wo, ähnlich wie in §. 12 bei
destillirtem Wasser, noch andere Widerstände in den Schlie-
fsuugsbogen der Leidener Batterie eingeschaltet worden
waren. Ueber den Columnen der folgenden Tafel steht
der Gcsammtwiderstand des Schliefsungsbogens , der also
entweder der nothwendige Widerstand W des UeberfÜh-
rungsrohres selbst war, oder das doppelte, dreifache u. s. w.
desselben, indem mit demselben Alkohol No. 3 gefällte
Röhren von denselben Dimensionen, wie das Ueberführungs-
rohr, in den Seh lief sungsbogen der Batterie eingeschaltet,
uocf die Widerstände dieser Röhren als gleich angenommen
561
wordin. Die angegebenen Zahlen sind das Mittel auB 3 Ver-
Sachen.
W
Temp. ^ 16^,4.
Ah
2IF
Jh I t
ZW
Jh l f
iW
Jk i i
5IF
Jh I I
20
-18,65 13^6
19^112
-15,33
22,17
17",73
22 ,17
14,93=24"
1 1,37 23 ,7
-13,80'35",52
ie,02i26
14,37
14,93
38",93
31 ,20
Man sieht wieder, wie bei destillirtem Wasser, dafs die
Steighohe mit zanehinendem Widerstände des SchlieCsungs-
bogene langsam abnimmt, und die Daner des Steigens wächst.
Alle diese Ge8et%e sind also dieselben^ wie bei Flüssig-
keiien, die in der Richtung der positiven Elektricitätsströ'
mung fortgeführt werden.
Uebrigens will ich hier noch bemerken, dafs durch Zu-
satx Von destillirtem Wasser zu diesem Alkohol No. 3 eine
Flilasigkeit entstand, die durch den Strom der Elektrisir-
maachine sowohl, wie durch den Entladungsslrom der Lei-
dener Batterie in der Richtung der positiven Elektricitäts-
itrOmong in Glasröhren furtgeführt wurde.
Diese Flüssigkeit hatte etwa dasselbe specifische Gewicht
wie. der Alkohol No« 2, zeigte aber unter denselben Ver-
hältnissen, wie dieser, eine viel kleinere Steighöhe.
32.
LftCit man den Strom der Elektrisirmaschine oder den
Entladnnggstrom der Leidener Batterie durch Terpenthinöl
gehen y das sich in einem Ueberführungsapparate befindet
wie er §. 3 beschrieben worden ist, so wird dasselbe in
der Richtung der negativen Elektridtätsströmung, also zum
positiven Pole, fortgeführt, umgekehrt wie Wasser. Dasselbe
findet statt, wenn die innere Oberfläche der Glasröhre mit
Schellack überzogen ist. Befindet sich aber das Terpen-*
diiMl in einer innen mit geschmolzenem Schwefel überzo-
geaeii' Glasröhre, die mit einer benetzten Steigröhre ans
Glas versehen ist, so wird es wie Wasser in der Richtung
dcv ponliven Elektricftätsströmung fortgeführt.
• AnaL Bd. CXm.
%«
trisinnaschiue und der Leideuer Batterie iiachzuweiseo ver-
sucht, obwohl ich selbst Köbren von (t'°°',l)2 Durchinetcer
und 5IHI""° Länge angewandt habe. Die Reibung des Queck*
Silbers in diesen Röhren war aber dann auch so grofs, dab
sogar Almosphäreudruek uicbt mehr ausreichle, das Queck-
silber hindurch tu treiben, und insofern bat das negali*«
Ergebiiils des Versuclies nichts überraschen des.
Bei Steinöl, Aclhcr und kalleiii oder vrarmeui Kuocfaeiifil
konnte ebenfalls eine Ueberführuug in Glasräbreu aidil
mit äicheilieit beubacblet werdeu.
Bei <Ien Flüssigkeiten übrigens, die sebr schlechte Leiter
der Elektricitäl sind, tritt öfter eine Erscheinung auf, dit
schwache Ueberfübruugen leicht verdecken kann, iadem dit
Flüssigkeilslbcilclien von der freien Elektricüät des CoB-
duclors oder der innereu Belegung der Leidener Baltem
.cleklrisiit und dann abgeatofseu vrerden, mag diese posiltv
oder negativ geladeu seyu. Es tritt diefs besonders bei grofia
Dichtigkeit der Elektricüät eiu und doch kaon man oichl
Leidener Batieiieu mit geringer Dichtigkeit der Elekiricilll
anwenden, weil sonst wegen des ^ofsen Leituugswidef^
Standes der Flüssigkeit im Ueberführungsrobre die loteusi-
563
tu im dietdb« durchflieiBenden elektrischen Stromes za
sdiwacb ist, und gar keine Ueberffihmiig erfolgt.
Leitet man den Platindraht p, des §. 3 beschriebenen
Ueberfilhningsapparatea von oben in das constante Niveau
d«r Flüssigkeit, statt durch die ROhrenwand des Ueberfüh-
mngsrohres, so springen Flüssigkeitstheilchen bei der Ver*
bitodmig mit der inneren Belegung der Batterie an dem
▼erlikalen Platindraht in die Höhe; dadurch erfilhrt dann
die Flfissigkeit im Ueberführung9rohre einen gröfseren hj-
droslatischen Druck , und man beobachtet ein Steigen des
MeniAas im Steigerohr , mag die Leidener Batterie positiir
oder negativ geladoi seyn.
leb habe aus diesen Gründen keine Messungen über
die UeberfÜhrung der erwähnten Flüssigkeiten durch den
Entladoogistrom der Leidener Batterie an Ueberführungs-
apparaten mit Glasröhren anstellen können.
33.
Füllt man einen Wiedemann 'sehen Apparat mit Thon-
cjÜnder von der §. 21 beschriebenen Einrichtung mit Ter-
pentUttöl und libt den Strom der Elektrisinnaschine von
der aufserhalb des Thoncjlinders befindlichen Platinplatte
so der innerhalb befindlichen gehen , so beobachtet man
ein Sinken des Flüssigkeitsmeniskus in dem auf den Thon-
ejlinder gekitteten vertikalen Glasrohr, geht der Strom in
tmigekehrter Richtung, ein Steigen.
Auch mit dem Entladungsstrome der Leidener Batterie
beobachtete ich eine Forlführoug im Sinne der negativen
Elekiricititsströmung. Die folgende Tafel giebt in Scalen-
thcsleo des Glasmikrometers, von denen 22,9 einem Millime-
ter entsprechen, die Steighöhe JA, um welche der Flüssig-
kdtemeniskns stieg oder fiel, wenn die aus 3 Flaschen be-
stahende Leidener Batterie mit der Elektridtätsmenge dbq
gdnden war.
Elektricititsmenge 9 60 40 20
Steighöhe Jh —15 —10,2 —4,8
Elektricititsmenge q —60 —40 —20
Steighöhe Jh 15 \^^ k^
664
Das Steigen oder Sinken dea FlflatigkeitmeBiskns ge-
schah fast momentani so dafs die Dauer des Steigens nock 1
keine halbe Sekunde betrug.
Die Wirkung war dieselbe, uiocbie die Platinplatte in-
nerhalb oder außerhalb des Thoncylinders mit der innerca
Belegung der Batterie verbunden sejn.
Die übergeführte FlüesigkeUemenge war also praportio-
nal der auf der Leidener Baiterie angehäuftem JSMUrioJIdff-
menge.
Um nun auch Terpenthin durch ein Schwefeldiaphragns
überführen zu können, construirte ich den in Fig. 5 Tat VIll
dargestellten Apparat Ein Glasröhrchen Ä von 30"^ Lftngc
und 3"",5 Durchmesser wurde an einer Seite dardi eine
Lage Seidewaiid geschlossen, die Ränder der Seide mit
Siegellack an der äufseren Glaswand festgeklebt, und dann
das ganze Rohr mit Schwefclpulver so fest als möglich voll-
gestampft, wobei die Seideuplatte auf einer horizontalen
reinen Glasplatte ruhte. Nachdem das Röhrchen mit Schwe-
fel angefüllt war, wurde das obere Ende in derselben
Weise wie das untere mit einer Seidenplatte verschlossen
und diese mit Siegellack befestigt.
Das so erhaltene Schwefeldiaphragma kittete ich dann
zwischen 2 andern Glasröhren B und C, wobei bei p, und
p, 2 Platindrähte durch die Siegellackkittung in das Innere
der Röhren geführt wurden. Auf C war ein Kork be-
festigt, der zur Aufnahme des mit Terpenthin benotztcu
Steigerohres D diente in der Weise, wie es Fig. 5 Taf. VIU ab-
gebildet isL Man hatte also einen Apparat von ähnlicher
Construction wie in Fig. 2, wo jedoch das UeberfÜhrnngs-
rohr durch das Schwefeldiaphragma Ä ersetzt war. B war
das constante Niveau des neuen Ueberführungsapparates,
der mit Terpenthin gefüllt wurde, indem von B nach C mit
der Luftpumpe die Flüssigkeit durch das Diaphragma geso-
gen wurde, was wegen der grofsen Reibung ziemlich laug-
sam von Statten ging.
Wurden dann die Platindräbte p, und p, mit den Be-
legUDgen der Leidener Batterie oder dem Conductor und
565
Reibietfge der Elektrisimiischnie in YerbindaDg fiesetct,
ao ktelMehtete ich itnoier eine Bewegung der Flüssigkeit
im Sinne der positiven Elektricitätsströmang. Schon bei der
Elektricitütinenge da 10 in 3 Flaschen betrag die Steighöhe
■Mhr als ein MHlRneter, and es war leicht eine viel gröfsere
Vertchiebang des Meniskns hervorzubringen. Wegen des
gnahen Widerstandes der Flüssigkeit zwischen den Platin-
ciektroden p, und p, entlad sich aber die Batterie sehr lang-
sam, nnd ebenso geschah das Steigen oder Sinken des Me-
■tiikoft sehr langsam.
Man sieht also, dafs Terpenthinöl durch ein Thondia-
pbragma und ein Schwefeldiaphragma in verschiedener Rieh-
toikg fortgeführt wird, analog wie bei der Fortführung in
Glaa oder Schwefelröhren (§. 32).
Id einem Wie de mann 'sehen UeberfÖhrungsapparate
mit ThonzellCy der mit Schwefelkohlenstoff oder Steinöl
gef&llt war, konnte ich bisher keine UeberfÜhrtnig mit Hülfe
dki Stromes der Eiektrisirmaschine oder der Leidener Bat-
terie beobachten.
34.
Ich wende mich )etzt zo einer anderen Klasse von Er-
acheiDongto, nSmlich za den Bewegungen, die ein eine Flüs-
ägkeit dmtshfliefsender elektrischer Strom materiellen Theil-
dmi mittfaeilty welche in der Flüssigkeit snspendirt sind,
wobei diejenigen secundären Erscheinungen unberücksich-
tigt Meiben sollen, die in den durch den elektrischen Strom
anageschiedenen Stoffen ihren Grund haben, wie z. B. die
Bewagangen eines Quecksilbertropfens in Wasser oder eines
Wasaertropfens auf Quecksilber*).
Die traten hierher gehörigen Erscheinungen beobachtete
Hotlfa^) im Jahre 1807. Derselbe hatte zwei vertikale Glas-
Wthren in ein horizontales Prisma von feuchtem Thon ein-
gelaaaen nnd mit Wasser gefüllt. Auf dem Boden der Glas-
röhren befand sich eine Lage gewaschener Sand, und in
1) Hellwig, Gilb. Ann. Bd. 32, $.289. 1809. PaaUow, Pos§. Ann.
Bd. 104, S. 413.
%) MJm» d» L soe. impir. d. naiurai, dt Moicou t. 11^ p.^Q^
das Wasser tauch ten die Poldrlfate ein^ ▼olta'wsbci
Säule von 74 Plattenpaareiiy die aos Silberrabeb aodl Zint
platten aafgebaut war.
Das Wasser, welches den positiTen Poldraht enlUelt,
wurde dann von Thontheilchen milchig gefilrbt, indem im
feiue Thonechlamni durch den Saud hindurch in die Hohe
geführt wurde^ und denselben einige Linien hoch bedeckte
Das Wasser in der Röhre, die den negativen Poldrak
enthielt, blieb klar und vermehrte sich durch die Fortfitt-
rung des Wassers von der positiven snr negativen Elek-
trode. Die Erklärung, die Beufs von dieser Ersidieinuof
giebt, ist freilich durchaus ungenügend.
Femer hat derselbe Beobachter bei anderen Yerancbeo I
Bewegungen fester, in Wasser suspendirter, Thetkhen war i
negativen Elektrode gesehen, die dadurch erkISrt werden, '
dafs das zur negativen Elektrode fortgeführte Wasser diese ]
Theilcben mitgerissen hätte.
Im Jahre 1838 stellte Faraday*) folgende Versuche
an. Er brachte 2 Platindrühte, die die Elektroden einer
kräftigen galvanischen Säule bildeten, nahe nebeneinander ,
in eine mit destillirtem Wasser gefüllte dickwandige Glas-
röhre, und verschlofs diese hermetisch. In dem Wasser be-
fanden sich einige vegetabilische Fasern. Durch das ent t
wickelte Gas wurde der Druck vermehrt und die Gasbla-
sen, die sich an den Poldrähten entwickelten, so klein, daCs
sie keine merkliche Bewegung der Flüssigkeit hervor-
brachten. Faradaj beobachtete dann, dafs die im Was-
ser suspendirten Fasern zwischen den Platindrihten hin-
und herliefen. Er beobachtete also gleichzeitig eine dop-
pelte Bewegung der festen Theilchen, in der Bichtung des
positiven Stromes und in der entgegengesetzten Bichtung
desselben, scheint aber den Grund dieser Erscheinungen in
einer Elektrisirung der festen Theilchen, und einer Absto-
fsung und Anziehung derselben durch die freie Elektridtät
der Poldrähte zu suchen^).
1) Faradaj, ejtper, res. 1605.
2) FMiatdMjy exper res. WS^ utvA \^11.
1167
SpMmf bat Armstrong*) einen Yersudi beschrieben,
r BÜ der Ton ibm conalruirten Dampfelektrisirinaschine
letlellt wurde,, and bieher lu gehören scheint. Arin-
roog Terband 2 mit destiUirtem Wasser gefüllte Gläser
reh einen Seidenfaden, und setste das eine Glas mit. dem
lathr elektriscben Dampfkessel, das andere mit dem Erd-
den in leitende Verbindung. Er beobachtete dann, dafs
r Seidenfaden in das mit dem Erdboden verbundene
aa berfibergefäbrt wurde. Da jedoch der Versuch nicht
A in umgekehrter Weise angestellt worden ist, indem
I Wasser an der positiven Elektrode isolirt, und das an
r negaÜTen Elektrode zur Erde abgeleitet wurde, so
nute man immer noch die erwähnte Erscheinung einer
aktriairung des Wassers in den Poreu des Seidenfadens
dl einer Abatofsung desselben durch das gleichnamig elek-
rirte Wasser io dem Glasgefiifse zuschreiben, in derselben
'eise wie Wasser, das aus einem elektrisirton Gefilbe
ttdal eines Hebers ausfliebt, fortgeschleudert wird.
Viel wichtiger scheint mir ein anderer Versuch, wo Arm-
rong Staubtheilcben auf die Oberfläche des Wassers
ifiltete, den Seidenfaden an dem negativ elektrisirten Glase
Ceaügte, und zwischen den Gläsern zwei entgegengesetzte
rOoM gewahrte, einen inneren vom negativen zum positiven
■ae und einen äufseren, den anderen einschliefsend, vom
aitiven zum negativen.
In gMUL neuester Zeit beobachtete Heidenhain in den
llen von Vallisneria eine Fortführung der ChorophjU-
gelcken zur positiven Elektrode, wenn der Strom von
Grove'achen Elementen durch diese Zellen geleitet
tfde.
DieCi gab die Veranlassung zn einer von Jürgeosen^)
igefilhrten Untersuchung^ derzufolge in Wasser und wäb
;en Lösungen suspendirte feste Theilchen immer in der
Ifegengeaetzten Richtung des positiven Stromes fortgeführt
) Pkü. Mag, iii, vol. 23, p. 194. Pogg. Add. ttd.OO, S.354. 1843.
^ R«icb<rt «od d« Boia-RejinoBd, Archiv ffir Anatoinie und PKy
1869. &ä73«qq.
968
werden ^ollen, sobald ein constanter (;rivaiia8cber Strom
durch die Flüssigkeit fliefst. Die Erscheinung wurde bei
Tbeilchen von Kohle, Platin, Kupfer, Eisenoxyd, Gaiuiin,
Ljcopodium und einigen anderen organischen Subetamen
beobachtet, sowie gefunden, dafs durch Zusatz leitender
Substanzen, wie Säuren oder SalzUVsungen, cum destillirten
Wasser die Bewegung verringert wurde oder ganz rer-
schwand.
Ich habe die Angaben von Jürgensen unter Umstan-
den bestätigt gefunden, jedoch lassen sich im allgemeinen
2 Bewegungen der festen Theilchen beobachten, die eine
im Sinne, die andere im entgegengesetzten Sinne der po-
sitiven ElektricitätsstrOmung.
35.
Folgende Versuche werden die Bedingungen darthun,
unter denen eine oder zwei Bewegungen auftreten. Man
fülle einen Ueberführungsapparat von der §. 3 beschriebe-
nen Form und einem üeberführungsrohr von etwa O"" 4
Durchmesser und 100""" Länge, mit destillirtem Wasser,
bringe einige Stärkekörnchen in das Gefklfs mit constantem
Niveau, und sauge an dem Kautschuckschlauche des Appa-
rates, 80 dafs Luftblasen durch das Üeberführungsrohr in
das Gefäfs mit constantem Niveau gelangen; und die Flüssig-
keit aufrühren. Sind auf diese Weise die Stärkekörnchen
suspendirt, so bringt man dieselben nebst der Flüssigkeit
wieder in das horizontal gestellte Üeberführungsrohr, indem
man in den Kautschuckschlauch hiueinbläst. Nachdem das
Üeberführungsrohr und auch das Steigerohr vollständig mit
Flüssigkeit gefüllt sind, verschliefst mau das offene Ende
des letzteren durch einen Stöpsel aus Kork oder Wachs.
Man kann dann durch Wiederholung dieser Operation in
jedem Augenblicke die Stärk etheilcben leicht wieder suspen-
dircn, da sie nach einiger Zeit zu Roden sinken.
Die Stärkekörnchen beobachtet man mit einem horizon-
talen Mikroskope von etwa 30facher Vergröfserung, wäh-
rend sie dabei mit Sonnenlicht oder einer Lampenflamme,
des leicbieren Erkennens we^'feu, %o >öA««kÄÄÄV H^^^deu^ dafs
569
sie weifs aaf diinkeleni Grunde erscheinen. Die Theilchen
ersdleinen sogleich in Tertikaler Richtung etwas verlängert
wqi;en der dicken VTandung der Thennometerröhre, die
wie eine Cylinderlope wirkt.
Man leitet nun den Strom der Elektrisirmaschine durch
das Ueberftthmngsrohr. Bei langsamem Drehen der Ma-
schine, also schwacher Intensität der Elektricitätsströmung,
beobachtet man alsdann eine Bewegung der Stärkekörnchen
an der Wandung im Sinne der positiven, in der Mitte der
Rdhre im Sinne der negativen Elektricitätsströmung. Die
Theilchen in der Nähe der Röhrenaie bewegen sich schnel-
ler bei schnellerem Drehen der Maschine ohne die Rich-
tung der Bewegung zu ändern.
Nicht so die Theilchen an der Röhrenwandung. Hier
wandern bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Drehens
oder also einer bestimmten Stromintensität, die kleineu
StSrkekügelchen in der Richtung der positiven Elektricität,
die gröfseren in der Richtung der negativen Elektricität.
Yergröfsert man die Stromintensität noch mehr, so gehen
alle Stärk ekQgelchen zur positiven Elektrode, mögen sie
grofs oder klein sejn, in der Mitte oder an der Wandung
Sit Röhre sich befinden.
Wie der Strom der Elektrisirmaschine wirken auch der
einer' constanten Kette, der Entladungsstrom der Leidener
Batterie, oder Inductionsströme, wenn man durch Einschal-
ten einer Luftstrecke in den Scbliefsungsbogen dafür Sorge
ttUgt, dafs nur der Oeffuungsstrom durch den Ueberfüh-
-rbngisapparat geht.
* Bei dem Entladungsstrorae der Leidener Batterie gehen
die 'fttärkekörnchen gewöhnlich ein kleines Stück in der
Ri^tong der positiven Elektricitätsströmung, und dann keh-
ren aie plötzlich um, und gehen in der Richtung der nega-
Üren Elektridtätsströmung fehr schnell aus dem Gesichts-
ffetde, so dafs sie einen hakenförmigen Weg beschreiben.
Id wdteren Röhren, etwa von 2"" Durchmesser, habe ich
mit den mir zu Gebote stehenden Milteln d\^ S\xo\!^\\iVftVi-
Mtif'irM/'ao steigern können, data die TVieWdi^tL ^^ ^^^
570
Wandung alle xur poeitif^en Elektrode gewamfeii wireii.
Ich bemerke kier beiliufig, dab die tod mir beD«tsle Elek-
trisirmaschine eine Scheibe von 725"^ Durchmeater halt%
und zu der Zeit, wo sie zu TorliegendeB Vertodieii bonutal
wurde, sehr gut wirkte.
Bei Zusatz leitender Substansen zum destiUirten Waaaer
beobachtet man beide Bewegungen der SUIrkekOmcheoiy
oder gar keine Bewegung.
In sehr engen Röhren wandern schon bei geringer Strom-
intensitftt alle festen Thoilchen zur positiveii Elektrode, and
es kann dann eintreten, dafs man in denselben die beidem Be-
wegungen nicht beobachten kann, sondern nur die eine im
entgegengesetzten Sinne der positiven Elektridlitsstrdmong«
Die Bewegung beginnt und verschwindet sofort mH Be-
ginnen und Aufhören des elektrischen Stromes unabhängig
von ihrer Geschwindigkeit und Richtung.
36.
Bei der Untersuchung des Verhaltens anderer in destil-
lirteiT) Wasser suspendirten Stoffe gegen strömende Elek-
tricität habe ich aufser dem erwähnten Apparate noch 2
andere von sehr ähnlicher Construction benutzt.
Der eine derselben, der in Fig. 8 Taf. VIII dargestellt
ist, unterscheidet sich von dem ersten Fig. 2 nur durch
das Ueberführungsrohr, welches durch ein Glasrohr F von
60 bis 70"" Länge und 4*" Durchmesser ersetzt ist. DieCs
Glasröhrchen ist in seiner Mitte auf einer Strecke von 10
bis 20"" Länge verengert, so dafs der Durchmesser hier
nur noch \ bis 7 Millimeter beträgt. Die Elektricität wird
der Flüssigkeit durch die Platinelektroden p, und p, zu-
geführt, von denen die letztere in dem Korke E befestigt
ist, den das offene Ende des eingeschnürten Ueberführoogs-
rohres F trägt. Man beobachtet die suspendirten Tbeil-
chen in der Einschnürung mit einem horizontalen Mikroskop
in der oben beschriebenen Weise. Dieser Apparat hat den
Vortheil, dafs der Widerstand der Flüssigkeitssäule, den
die Elektricität zu überwinden hat, möglichst klein ist, und
die Th eilchen an einer SXeWe Yie\.x%äEkVf\ iR«i4«Dk^ «n der
571
SlraaicKchtigkdt sehr grots ist. Ich werde spater (§. 43)
Migen, dab mii letzterer die Geschwindigkeit der Fortftih-
roDf; xunnnait. Gleichzeitig läfst sich, da der enge Theil
daa Deberffthrangsrohres Dor kurz ist, die Flüssigkeit schDell
wieder aufrübren and in das Ueberführungsrohr bringen,
che die aospendirten Theilchen zu Boden gesunken sind.
Dar dritte Apparat, den ich benutzt habe, ist in Fig. 10
Taf. VIII in lialber natürlicher Gröfse dargestellt, und besteht
mm einem horizontalen Glasrohr AB von 9"^ Durchmesser
mmi 100** Linge, das in der Mitte ebenfalls auf einer
Strecke tod 10"* LSnge eingeschnürt ist, so dafs sein
IKnrcbneaMr hier etwa 0<**,4 betrigt. Die Röhre AB itlt
■D ihren Enden durch 2 Korke verschlossen, an denen vor-
bei 2 PktindrShte j», und p, zu 2 grOfseren Piat inplatten
ia das hmere der Rohren führen. 2 vertikale an die Röh-
reostOcke A und B angelOtbete SeitenrOhren von 100"*
Hohe und 4"*,6 Durchmesser gestatteten den Apparat mit
FMüigkeit zn füllen, und waren oben durch 2 Korke ver-
•ddoffsen, imi Schwankungen der Flüssigkeit zu vermeiden,
die ein StrOmen derselben an der eingeschnürten Stelle,
and also auch eine Bewegung der suspendirten Theilchen
mr Folge gehabt hxtten.
Die aospendirten Theilchen wurden auch hier an der
olngeachnürten Stelle des Ueberfühningsrohres beobachtet.
I>er Widerstand der FlüssigkeitssHule war in diesem Appa-
rate noch geringer als in den beiden anderen, jedoch konn-
IM die Theilchen nicht so leicht wieder in der Flüssigkeit
▼wtkaiil werden, wenn sie zu Boden gesunken waren.
Bei diesen Apparaten beobachtete man nun bei hinrei-
draadcr Stronintensität immer nur eine Bewegung der in
den deaüllirten Wasser suspendirten Theilchen, und zwar
im der entgegengesetzten Richtung der positiven Elektrici-
tltaatrOmnng.
Der zulelzt beschriebene Apparat (Fig. 10 Taf. VIII) ist
aabr ihnlich, wie derjenige, den Hr. Jürgensen angewandt
und im der erwShnten Abhandlung p. 683 bescbn^V^cü Wv^
aar #ar hei dteeem das Glaarohr AB mi eVaex ^v^^ IL
572
durch eioe mit Gjrps befestigte tbierisehe Membno ooter-
brochen, uro die Schwankangen der FlflMigkeit za ver-
meiden.
Obgleich also Hr. Jürgen sen ftlr gewöbolieb in Gypa-
Iö8iiDg statt in destillirtem Wasser die UeberfQhning beob-
achtet haben wird, so ist es dennoch möglich^ dafs bei die-
sem Apparate und einer 32gliedrigen Grove' sehen SSuIe
nur etite Bewegung der festen Theilchen, nämlich die xor
positiven Elektrode stattfand. Wie aber Hr. Jflrgeosen
auch bei Apparaten anderer Constructiony wie z. B. einem
kleinen kreisförmigen Bassin von 40"** Durchmesser (p. 682
der angeführten Abhandlung)» dem durch feuchte HoUonder-
markkeile die Elektricität zugeführt wurde, immer nur diese
eine Bewegung beobachtet hat, ist mir unerklärlich, da es
mir trotz vieler Versuche, die ich in dieser Beziehung an-
gestellt habe, nicht bat gelingen wollen, die eine Bewegung
ohne die andere herzustellen. Ich habe dabei dem Wasser,
in welchem Carmintheilchen suspendirt waren, Gummi zu-
gesetzt um in der von Hrn. Jürgensen angegebenen Weise
die durch Verdunstung hervorgebrachten Strömungen zu ver-
meiden, habe die Höbe der Flüssigkeitsschicht in dem kleinen
Bassin so klein wie möglich oder mehrere Millimeter hoch
gemacht, habe die Verdunstung durch übergelegte Glasplatten
zu vermeiden gesucht, oder die Flüssigkeit zwischen ein Deck-
gläschen und einen gewöhnlichen gläsernen Ob)ectträger ge-
bracht, immer fand ich zwei Bewegungen der festen Theilchen,
die bei diesen Versuchen natürlich mit einem vertikalen
Mikroskope beobachtet wurden. Fanden beide Bewegun-
gen, im Sinne und im entgegengesetzten Sinne der positiven
Elektricitätsströmung, auch nicht immer an derselben Stelle
übereinander slatt, so konnte man sie doch immer wahr-
nehmen, wenn man nebeneinander liegende Theile der Flüs-
sigkeitsschicht untersuchte.
37.
In derselben Weise wie Stärke (§. 35) verhalten sich
nun noch viele andere Stoffe, die also alle bei hinreichen-
der Sfromiotensität zw poaiVWcu l£\<i^k\xo4ft NivoLdem* d. h.
573
der Riehtung der negativeu Elektriciiatsströmung, wenn
in destillirteoi Wasser fein yertheilt und suspendirt sind.
I beobachtete diese Ueberführung bei folgenden Sab-
Platin
Schwefel
Gold
Schellack
Kupfer
Seide
*
Eisen
Baumwolle
Graphit
Stttrke
Quarz
Lycopodium
Feldspath
Carmin
Braunstein
Papier
Asbest
Federkiel
Schmirgel
Elfenbein
Gebrannter Thon
Terpenthinöl
Porzellanerde
Schwefelkohlenstoff
Sauerstoff
Kohlensäure
Wasserstoff
Elayl
Atmosphärische Luft
Das Platin war durch Glühen von Platinsahniak darge-
dk, das Gold durch Schütteln von Blatt^^old mit Wasser
Id yertheilt. Kupfer und Eisen waren durch Reduction
rer Oxjde mit Wasserstoff und starkes Glühen in dem
^atserstofüstrome erhalten worden. Quarz, Feldspath und
»roellanerde wandte ich in geschlämmtem Zustande an,
ie sie in den Porcellanfabriken benutzt werden. Schwe-
I, Schellack, Seide, Elfenbein, Asbest und gebrannter
100 waren dieselben, welche ich bei einer früheren Un-
rsnchnng Ober elektrische DiaphragmastrOme') angewandt
tte. Die Stärke wurde aus rohen geschabten Kartoffeln
irch Abschlämmen mit destillirtem Wasser dargestellt.
TerpenthinOl und Schwefelkohlenstoff wurden durch
liQltein mit destillirtem Wasser fein vertheilt, und so
bneU wie möglich mit diesem in einen TJcberführungs-
|Hinit gefüllt
) Ppfi Aas. Bi. 110^ S. 45 a. ff.
5T4
Um atmofiphftritebe Luft xa oDterauchw iMraoebt mm
Dur durch einen UeberRlhrungsapparat ton der Fig. 8 od. 10
Taf. VIII. dari^estellteu Form InduclionsstrOme oder des
Entladuugsfitrom einer stark geladenen Leidener Fiaadie
zu leiten. Die Erwärmung scheidet dann Gasblasen aas,
die wohl von absorbirter Luft herrühren. Dafs wirklich eine
grofse Erwärmung an der eingeschnürten Stelle des lieber-
führungsapparates Fig. 10 stattfindet, läfst sich sehr gut an
den ausgeschiedenen Luftblasen sehen, die, so lange Induc-
tionsströme durch den Apparat fliefsen, eine fortwährende,
wenn auch geringe, Aenderung ihres Volumens zeigen, we-
gen der Schwankungen der Stromintensität und der Tem-
peratur. Unterbricht man dann plötzlich den Strom, so
verkleinern sich die Luftbbsen schnell und nehmen nach
dem Erkalten oft nur den dritten Theil des Volumens ein,
das sie bei ihrer Entstehung zeigten. Von einer Absorption
durch die Flüssigkeit kann diese Verkleinerung des Volu-
mens nicht herrühren, da sich die ganze Erscheinung in
dem kurzen Zeitraum einer viertel oder halben Minute beob-
achten läfst.
Wenn man den Entladungsstrom der Leidener Batterie
durch den Apparat gehen liefs, während sich Tbeilchen
Blattgold in dem engen Theile des Ueberfühmngsrohres
befanden, so schieden sich zahlreiche Luftbl&scheu ab, die
an der Oberfläche des Goldes gehaftet hatten. An diesen
ausgeschiedenen Luftbläschen lieCs sich die Ueberführung
durch den elektrischen Strom zur positiven Ellektrode sehr
gut beobachten. War die Stromintensität gering, so wor-
den dieselben in einigen Fällen in der Richtung des posi-
tiven Stromes zur negativen Elektrode fortgeführt.
Um jedoch mit reinen Gasarten operiren zu können
leitete ich das gereinigte und getrocknete Gas durch Glaa-
fäden von 500*-" bis 1000*" Länge, und 0^,1 bis 0"»,2
Durchmesser. Diese Glasfäden wurden, nachdem man sicher
seyu konnte, dafs sie ganz mit reinem Gase gefüllt waren,
mit dem offenen Ende in Wasser getaucht um das Gas
auszusperren und dann m\l ein^i «i^vttiea Löthrohrflamme ab-
gotduBolMD. Man hatte so einen langen mit Gas gefällten
Glasfikleny Ton welchem Tor einer spitzen Lötbrohrllamme
90^*^ bis 40"" lange Stücke abgeschmolzen wurden.
Ein solches Stück HS wurde nun an einem Ende R
mit einem Feilstrich P versehen ond in das offene Ende
des Ueberfübrungsrohrcs (.Fig. 8 Taf. VIII) gebracht, wie es
Fig. 9 dargestellt ist. Das Ueberffibrungsrohr war so eng,
dafs die Flüssigkeit durch Capiliarattraction am Ausfliefsen
▼erhindert war, selbst wenn das Rohr vertikal gestellt wurde.
Dttdorcbi dafs man das Ende R des Glasfadens gegen die
obere Wandung und die Mitte des Glasfadens gegen die
matere Wandung des Ueberführungsrohres drückte, liefs
sich der Glasfaden an der Stelle P abbrechen, ein Theil
fiel wa Bodeo, ond durch Erwärmen des Endes 5 des län-
geren Theiles liels sich eine kleine Gasblase bei P heraus-
treiben, die durch Neigen an die enge Steile des Ueber-
fllhnuigsrohres gebracht wurde. Durch vorsichtiges Blasen
ID dem Kaatschuckschlauche des constanten Niveaus wurde
dann das Ueberführuugsrohr wieder ganz mit Flüssigkeit
g0f&llt, da bei der Entfernung des Glasfadens gewöhnlich
der Tropfen an der Oeffnung abgefallen war, nnd der
Kork E mit der Platinelektrode p, (Fig 8) aufgesetzt.
Darcb Drücken an dem Korke E konnte man dann noch
kleine Aenderungen in der Lage der Gasblase herbeiführen.
Haben die Gasblaseu einen gröfseren Durchmesser als
der enge Theil des Ueberführungsrohres und ist die Strom-
intensitit groCBy so kann man oft sehen, wie sie sich müh-
saa durch das enge Rohr durchquetschen und dabei länger
werden. Sind die Blasen zu grois, so bleiben sie an einer
eogen Stelle des Rohres sitzen und ändern nur ihre Ge-
stalt, ans der man aber auch schon den Sinn der Ueber-
fitfuroDg erkennen kann.
Sauerstoff und Wasserstoff, durch Elektrolyse von destil-
lirtem Wasser dargestellt, verhielten sich ebenso, wie die-
selben Gasarteo, welche aus überchlorsaurem Kali oder aus
reinem Zink nnd Schwefelsäure dargestellt waren. Das
aa§awandle Elajrl wurde auf die gewöbnliiche NV euM ^^x^
576
Einwirkung von Schwefekäure auf Alkohol dargestellt» mit-
hielt jedoch wegen der unvollkomuieuen WaschTorrichtong
noch fremde Gasarten beigemengt. Die Kohlensfture wurde
au8 Kreide mit reiner concentrirter Schwefekdure entwickelt
Sämmtliche Gase waren mit concentrirter Schwefela&ure ge-
trocknet worden.
Die verschiedenen in dem destillirten Wasser suspen-
dirten Substanzen werden verschieden leicht von dem elek-
trischen Strome fortgefiührt, und namentlich modificirt die
Gestalt der Theilchen die Ueberführung. Von den Gas-
arten schien Sauerstoff leichter ab Wasserstoff übergefQhrt
zu werden zur positiven Elektrode, doch möchte ich mir
kein bestimmtes Urtheil in dieser Beziehung erlauben.
Im Allgemeinen waren die suspendirten Theilchen kurz
vor der Einwirkung des elektrischen Stromes mit der be-
wegten und aufgerührten Flüssigkeit in Berührung gewesen,
da sie sonst eben nicht in der Flüssigkeit schwebten.
Ich habe aber bei den Substanzen die länger suspendirt
blieben, dieselbe Ueberführung beobachtet, mochte die Flüs-
sigkeit lange ruhig gestanden haben oder kurz vorher be-
wegt worden seyn.
Bei einem Versuche beobachtete ich die Fortführung voo
Carmintheilcbeu, die 3 Wochen lang so ruhig wie mOglich
in destillirteui Wasser suspendirt gestanden hatten, und
konute keinen Unterschied in der Fortführung bemerken,
nachdem das Wasser stark bewegt worden war.
38.
In Terpenthinöl geheii die meisten Substanzen umge-
kehrt wie in Wasser, nämlich in der Richtung des positi-
ven Stromes. Diese Ueberführung läfst sich natürlich nur
mit dem Strome der Elektrisirmaschinc und der Leidener
Batterie, unter besonders günstigen Verhältnissen auch mit
InducHonsströmen beobachten.
Die einzige Substanz, die in Terpenthinöl wie in Was-
ser in der Richtung der negativen Elektricitätsströmung fort-
getühvt wird, ist Schwefel.
lü der Richtung des i^oeiÜNeu elektrischen Stromes beob-
577
achtele ich die Fortführung in Terpeutbiuöl bei folgenden
Substanzen :
Platin
Schellack
Gold
Seide
Kupfer
Baumwolle
Eisen
Stftrke
Quarz
Ljcopodium
Feldspath
Carmin
Braunstein
Papier
Gebrannter Thon
Alkohol
Wasser
Sauerstoff
Kohlensäure
Wasserstoff
Atmosphärische Luft.
Die festen, flüssigen und gasförmigen Substanzen wur-
den in derselben Weise, wie es bei dem Wasser beschrie-
ben ist, in der Flüssigkeit suspendirt Mit clektroljtisch
dargestelltem Wasserstoff und Sauerstoff habe ich die Ue-
berfühning in Terpenthinül nicht untersucht
Die Fortführung der Gasarten liefs sich in Terpenthinöl
besser mit dem Strome der Elektrisirmaschine als mit dem
Entladungsstrome der Leidener Batterie beobachten, wohl
weil in ersterem Falle die Stromintensität gröfser war.
40.
Ich beobachtete ferner, dafs Terpenthiutropfen in Al-
kohol No. 2 (vergl. §. 22) fortgeführt wurden zur positi-
ven Elektrode, also im entgegengesetzten Sinne der positi-
ven Elektridlätsströmung, mit dem Strome der Elektrisir-
mMchine.
Ebenso verhielten sicli in dem absoluten Alkohol No. 1
(vergl. §. 22) Theilchen von atmosphärischer Luft, Sauer-
stoff, Wasserstoff, Kohlensäure und Elayl. Die Wirkung
auf letztere Gasart schien am schwächsten. Diese Luft-
theilchen wurden alle zur positiven Elektrode fortgeführt,
sowohl mit dem Strome der Elektrisirmaschine, als auch mit
dem Entladungsstrome der Leidener Batterie, Inductionsströ-
men und dem constauten Strome von 80 Grove' sehen Ele-
Po«|Cii4oHr« Aoii»L Bd. CXIIJ. ^"l
568
werden ^llen, sobald eiD coDstanter galvaaischer- Strom
durch die FlOssigkeit flieCit Die Elraeheinang wurde bei
Theilchen von Kohle, Platin, Kupfer, Eisenoxyd, Guuiin,
Lycopodium und einigen anderen organischen Subetamen
beobachtet, sowie gefunden, dafs durch Zusatx leitender
Substanzen, wie SAuren oder Salzlösungen, zum destillirten
Wasser die Bewegung verringert wurde oder ganz ver-
schwand.
Ich habe die Angaben von Jürgensen unter Umstan-
den bestätigt gefunden, jedoch lassen sich im allgemmen
2 Bewegungen der festen Theilchen beobachten, die eine
im Sinne, die andere im entgegengesetzten Sinne der po-
sitiven Elektricitätsströmung.
35.
Folgende Versuche werden die Bedingungen darthun,
unter denen eine oder zwei Bewegungen auftreten. Man
fülle einen Ueberführungsapparat von der §. 3 beschriebe-
nen Form und einem ücberführungsrohr von etwa O"" 4
Durchmesser und lOO"" Länge, mit destillirtem Wasser,
bringe einige St&rkekörnchen in das Gefäfs mit constantem
Niveau, und sauge an dem Kantschuckschlauche des Appa-
rates, so dafs Luftblasen durch das Ueberftihrungsrohr in
das Gefäfs mit constantem Niveau gelangen; und die FlQssig-
keit aufrühren. Sind auf diese Weise die Stärkekörnchen
suspeudirt, so bringt mau dieselben nebst der Flüssigkeit
wieder in das horizontal gestellte Ueberführungsrohr, indem
man in den Kautschuckschlauch hiueinbläst. Nachdem das
Ueberführungsrohr und auch das Steigerohr vollständig mit
Flüssigkeit gefüllt sind, verschliefst mau das offene Ende
des letzteren durch einen Stöpsel aus Kork oder Wachs.
Man kann dann durch Wiederholung dieser Operation in
)edem Augenblicke die Stärketheilchen leicht wieder suspen-
dircn, da sie nach einiger Zeit zu Boden sinken.
Die Stärkekörnchen beobachtet man mit einem horizon-
talen Mikroskope von etwa 30facher Vcrgröfserung, wäh-
rend sie dabei mit Sonnenlicht oder einer Lampenflanune,
des leicbieren Erkennens wc^'ftn^ %o V^^Vcwclvl^l werden, dafs
569
sie weifs auf dunkclem Grunde erscheinen. Die Tbeilchen
erscileinen zogleicb in vertikaler Richtung etwas verlängert
wegen der dicken Wandung der Thennometerröhre, die
wie eine Cylinderlope wirkt.
Man leitet nun den Strom der Elektrisirmaschine durch
das Ueborfbhmngsrohr. Bei langsamem Drehen der Ma-
schine, also schwacher Intensität der Elektricitätsströmung,
beobachtet man alsdann eine Bewegung der Stärk ekörnchen
an der Wandung im Sinne der positiven, in der Mitte der
RiVhre im Sinne der negativen Elektricitfitsströroung. Die
Tbeilchen in der Nähe der Röhrenaxe bewegen sich schnel-
ler bei schnellerem Drehen der Maschine ohne die Rich-
tung der Bewegung zu ändern.
Nicht so die Tbeilchen an der Röhrenwandung. Hier
wandern bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Drehens
oder also einer bestimmten Stromintensität, die kleineu
StärkekOgelchen in der Richtung der positiven Elektricität,
die grOfseren in der Richtung der negativen Elektricität.
VergrOfsert man die Stromintensität noch mehr, so gehen
alle Stärk ekflgelchen zur positiven Elektrode, mögen sie
grofs oder klein sejn, in der Mitte oder an der Wandung
der Röhre sich befinden.
Wie der Strom der Elektrisirmaschine wirken auch der
einer consfanten Kette, der Entladungsstrom der Leidener
Batterie, oder Inductionsströme, wenn man durch Einschal-
ten einer Luftslrecke in den Schliefsungsbogen dafür Sorge
trägt, dafs nur der Oeffuungsstrom durch den Ueberfüh-
rungsapparat geht.
Bei dem Entladungsstroroe der Leidener Batterie gehen
die Stärkekörnchen gewöhnlich ein kleines Stück in der
Richtung der positiven Elektricitätsströmung, und dann keh-
ren sie plötzlich um, und gehen in der Richtung der nega-
tiven Elektricitätsströmung pehr schnell aus dem Gesichts-
felde, so dafs sie einen hakenförmigen Weg beschreiben.
In weiteren Röhren , etwa von 2"* Durchmesser, habe ich
mit den mir zu Gebote stehenden Mitteln die StrotniulAw-
sität nicht so steigern können, data die TVveiV^^ii ^isl ^lva
570
Wandung alie mr potiti^en Elektrode gewandert wireB.
Ich bemerke kier beiUkifig, dab die Ton nir beimtite Elakr
trisirmascbine eine Scheibe von 725"* Durcbuieiier baHei
und zu der Zeit, wo aie zu Torliegendmi Vermcben bonuttl
wurde, sehr gut wirkte.
Bei Zusatz leitender Substansen zun destiliirten Waaaer
beobachtet man beide Bewegungen der StirkekOrachen,
oder gar keine Bewegung.
In sehr engen Röhren wandern schon bei geringer Stron-
intensitftt alle fetten Theilchen zur pontivea Elektrode» and
es kann dann eintreten, dafa man in denselben die beidem Be-
wegungen nicht beobachten kann, sondern nur die eine im
entgegengesetzten Sinne der positiven ElektridtitssIrOnHiDg.
Die Bewegung beginnt und verschwindet sofort nit Be-
ginnen und Aufhören des elektrischen Stromes onabhftngig
von ihrer Geschwindigkeit und Richtung.
36.
Bei der Untersuchung des Verhaltens anderer in destil-
lirtem Wasser suspendirten Stoffe gegen strömende Elek-
tricität habe ich aufser dem erwähnten Apparate noch 2
andere von sehr ähnlicher Construction benutzt.
Der eine derselben, der in Fig. 8 Taf. VIII dargestellt
ist, unterscheidet sich von dem ersten Fig. 2 nur durch
das Ueberftihrungsrohr, welches durch ein Glasrohr F von
60 bis 70"" Länge und 4"" Durchmesser ersetzt ist. Dieb
Glasröhrchen ist in seiner Mitte auf einer Strecke von 10
bis 20"" Länge verengert, so dafs der Durchmesser hier
nur noch \ bis 7 Millimeter beträgt. Die Eiektricitit wird
der Flüssigkeit durch die Platinelektroden p, und p, zu-
geführt, von denen die letztere in dem Korke £ befestigt
ist, den das offene Ende des eingeschnürten UeberfÜhrongs-
rohres F trägt. Man beobachtet die suspendirten Tbdl-
chen in der Einschnürung mit einem horizontalen Mikroskop
in der oben beschriebenen Weise. Dieser Apparat hat den
Vortheil, dafs der Widerstand der Flüssigkeitssftule, den
d!re Eiektricität zu überwinden hat, möglichst klein ist, und
die Theilchen an einer S\e\\e Yielx%äkvV«V ^nvt^taDi^ %iider die
Wl
Slroai<Hebtigkeit sehr groCs ist. Idi werde spater (§. 43)
Migen, difii nit letzterer die Geschwindiglieit der Fortfflh-
niDg zunimmt. Gleichzeitig läfst sich, da der enge Theil
^es DeberfBhroDgsrobres nur kurz ist, die Flüssigkeit schnell
wieder aafrfibreD und in das Ueberfflbrungsrohr bringen,
ake die sospendirten Theilchen zu Boden gesunken sind.
Der dritte Apparat, den ich benutzt habe, ist in Fig. 10
Taf. VUI in halber natürlicher Grdfse dargestellt, und besteht
ans einen horizontalen Glasrohr AB von 9"" Durchmesser
mni 100"^ Ling^» das in der Mitte ebenfalls auf einer
Stred^e von 10"* Linge einj^^eschnürt ist, so dafs sein
DwrcfcmeBBer hier etwa 0*",4 betrSgt. Die Röhre AB iait
Ml ihren Enden durch 2 Korke verschlossen, an denen vor-
bei 3 Platindrflhte p, und p, zu 2 grOfseren Platinplatten
iD das Innere der Röhren führen. 2 vertikale an die Röh-
renstücke A und B angelöthete Seitenröhren von 100"*
HOiie und 4"*,5 Durchmesser gestatteten den Apparat mit
FlQtsigkett za füllen, und waren oben durch 2 Korke ver-
•cUossen, mn Schwankungen der Flüssigkeit zu vermeiden,
die ein Strömen derselben an der eingeschnürten Stelle,
and also auch eine Bewegung der suspendirten Theilchen
mr Folge gehabt hxtten.
Die suspendirten Theilchen wurden auch hier an der
eingeschnürten Stelle des Ueberführungsrohres beobachtet.
Der Wideretand der FlüssigkeitssSuie war in diesem Appa-
rate noch geringer als in den beiden anderen, )edoch konn-
ten die Theilchen nicht so leicht wieder in der Flüssigkeit
▼cttheilt werden, wenn sie zu Boden gesunken waren.
Bei diesen Apparaten beobachtete man nun bei hinrei-
dbender Stromintensität immer nur eifie Bewegung der in
ihm destillirten Wasser suspendirten Theilchen, und zwar
in der entgegengesetzten Richtung der positiven Elektrici-
titaströmnng.
Der zuletzt beschriebene Apparat (Fig. 10 Taf. VIII) ist
sehr Minlich, wie derjenige, den Hr. Jürgensen angewandt
nnd in der erwähnten Abhandlung p. 663 beschrieb«^ ^^v^
nnr trwT hm Se§em das Glaarohr AB «u «\iket Sv^^ ü^
6T2
durch eioe mit Gyps befestigte tliierifldie Membran oDter-
brocheD, am die Schwankungen der FlQseigkeit za ver-
meiden.
Obgleich also Hr. Jürgensen für gewöhnlich in Gyps-
löfiung statt in destillirtem Wasser die UeberfÜhrung beob-
achtet haben wird, so ist es dennoch möglich» dafs bei die-
sem Apparate und einer 32gliedrigen Grove'schen SAule
nur eine Bewegung der festen Theilchen, nämlich die xor
positiven Elektrode stattfand. Wie aber Hr, Jfirgensen
auch bei Apparaten anderer Construction, wie z. B. einem
kleinen kreisförmigen Bassin von 40"*" Durchmesser (p. 682
der angeführten Abhandlung), dem durch feuchte Holländer-
markkeile die ElektricitAt zugeführt wurde, immer nur diese
eine Bewegung beobachtet hat, ist mir unerklärlich, da es
mir trotz vieler Versuche, die ich in dieser Beziehung an-
gestellt habe, nicht bat gelingen wollen, die eine Bewegung
ohne die andere herzustellen. Ich habe dabei dem Wasser,
in welchem Carmintheilchen suspendirt waren, Gummi zu-
gesetzt um in der von Hrn. Jürgensen angegebenen Weise
die durch Verdunstung hervorgebrachten Strömungen zu ver-
meiden, habe die Höhe der Flüssigkeitsschicht in dem kleinen
Bassin so klein wie möglich oder mehrere Millimeter hoch
gemacht, habe die Verdunstung durch übergelegte Glasplatten
zu vermeiden gesucht, oder die Flüssigkeit zwischen ein Deck-
gläschen und einen gewöhnlichen gläsernen Objectträger ge-
bracht, immer fand ich zwei Bewegungen der festen Theilchen,
die bei diesen Versuchen natürlich mit einem vertikalen
Mikroskope beobachtet wurden. Fanden beide Bewegun-
gen, im Sinne und im entgegengesetzten Sinne der positiven
Elektricitätsströmuug, auch nicht immer an derselben Stelle
übereinander slatt, so konnte man sie doch immer wahr-
nehmen, wenn man nebeneinander liegende Theile der Flüs-
sigkeitsschicht untersuchte.
37.
In derselben Weise wie Stärke (§. 35) verhalten sich
DUD noch viele andere Stoffe, die also alle bei hinreichen-
1er Sfroinioteusiiäl zur poaWWcii ISX'jJiAt^^ ^%\ideni; d. h.
573
in der Richtung der uegativeu ElektriciiatsstrdmuDg, wenn
sie in destillirtem Wasser fein vertheilt und Buspendirt sind.
Ich beobachtete diese Ueberführung bei folgenden Sub-
ttanten:
Platin
Schwefel
Gold
Schellack
Kupfer
Seide
Ejsen
Baumwolle
Graphit
Stärke
Quarz
Lycopodiom
Feldspath
Carmin
Braunstein
Papier
Asbest
Federkiel
Schmirgel
Elfenbein
Gebrannter Thon
Terpenihinöl
Porzellanerde
Schwefelkohlenstoff
Sauerstoff
Kohlensäure
Wasserstoff
Elajl
Atmosphärische Luft
Das Platin war durch GlQhen von Platinsalmiak darge-
stellt, das Gold durch Schütteln von Blattgold mit Wasser
fein vertheilt Kupfer und Eisen waren durch Reduction
ihrer Oijde mit Wasserstoff und starkes Glühen in dem
WasserstoECBtrome erhalten worden. Quarz, Feldspath und
Porcellanerde wandte ich iu geschlämmtem Zustande an,
wie sie in den Porcellanfabriken benutzt werden. Schwe-
fel, SdieUack, Seide, Elfenbein, Asbest und gebrannter
Thon waren dieselben, welche ich bei einer früheren Un-
tersuchuDg über elektrische DiaphragmastrOme * ) angewandt
hatte. Die Stärke wurde aus rohen geschabten Kartoffeln
durch Abschlämmen mit destillirtem Wasser dargestellt.
TerpenthinOl und Schwefelkohlenstoff wurden durch
SdiQtteln mit destillirtem Wasser fein vertheilt, und so
schnell wie mi^ich mit diesem in einen Ucbcrführungs-
apparat gefüllt
i) Pßgg Aon. Bd. iia, S. 45 u. ff.
574
Um atmosphlrisehe Luft xu miteniieheD braodit naa
Dur durch einen Ueberf&hnuigsapfMirat ton der Fig. 8 od. 10
Taf. VIU. dar(^e8tellteD Form Inductioiisströme odor dem
Entladungsstrom einer stark geladenen Leidener Flaacbo
zu leiten. Die Erwärmung scheidet dann Gasblasen aos,
die wohl von absorbirter Luft herrühren. Dafs wirklidi eine
grofse Erwärmung an der eingeschnfirten Stelle des lieber-
führungsapparates Fig. 10 stattfindet, läfst sich sehr gut an
den ausgeschiedenen Luftblasen sehen, die, so lange Induc-
tionsströme durch den Apparat fliefsen, eine fortwährende^
wenn auch geringe, Aeuderung ihres Volumeos zeigen, we-
gen der Schwankungen der Stromintensität und der Tem-
peratur. Unterbricht man dann plötzlich den Strom, so
verkleinern sich die Luftblasen schnell und nehmen nach
dem Erkalten oft nur den dritten Theil des Volumens ein,
das sie bei ihrer Entstehung zeigten. Von einer Absorption
durch die Fitissigkeit kann diese Verkleinerung des Volu-
mens nicht herrühren, da sich die ganze Erscheinung in
dein kurzen Zeitraum einer viertel oder halben Minute beob-
achten läfst.
Wenn man den Entladungsstrom der Leidener Batterie
durch den Apparat gehen liefs, während sich Theilcheo
Blattgold in dem engen Theile des Ueberführangsrohres
befanden, so schieden sich zahlreiche Luftbläscbeu ab, die
an der Oberfläche des Goldes gehaftet hatten. An diesen
ausgeschiedenen Luftbläschen lieCs sich die UeberfÜhrung
durch den elektrischen Strom zur positiven Elektrode sehr
gut beobachten. War die Stromintensität gering, so wur>
den dieselben in einigen Fällen in der Bichtung des posi-
tiven Stromes zur negativen Elektrode fortgeführt.
Um jedoch mit reinen Gasarten operiren zu können
leitete ich das gereinigte und getrocknete Gas durch Glaa-
fäden von 500" bis I000-» Länge, und 0»",l bis 0~2
Durchmesser. Diese Glasfäden wurden, nachdem man sicher
seyu konnte, dafs sie ganz mit reinem Gase gefüllt waren,
mit dem offenen Ende in Wasser getaucht um das Gas
abzusperren und dann m\l eiiker siy itzen Löthrohrflamme ab-
»75
gMduDolmk Man hatte so einen langen mit Gas gefüllten
GlaaMen, wen welchem vor einer spitzen Löthrohrflamme
30*^ bis 40*^ lange Stücke abgeschmolzen wurden.
Ein solches Stück RS wurde nun an einem Ende R
mit einem Feilstrich P versehen and in das offene Ende
des Ueberführungsrohres (,Fig. 8 Taf. VIII) gebracht» wie es
Fig. 9 dargestellt ist Das UeberfOhrongsrohr war so eng,
dals die Flüssigkeit durch Capiilarattraction am Ausfliefsen
Terhindert war, selbst wenn das Rohr yerlikal gestellt wurde.
Dadorchy daCs man das Ende R des Glasfadens gegen die
obere Wandnng und die Mitte des Glasfadens gegen die
VBlere Wandnng des Ueberführungsrohres drückte, liefs
sidi der Glasfaden an der Stelle P abbrechen, ein Theil
fiel SU Boden, und durch Erwärmen des Endes S des län-
geren Theiies lieb sich eine kleine Gasblase bei P heraus*
treiben, die durch Neigen an die enge Stelle des Ueber-
fbbrangsrohres gebracht wurde. Durch vorsichtiges Blasen
an dem Kaotschuckschlauche des constanten Niveaus wurde
dnnn das Ueberführungsrohr wieder ganz mit Flüssigkeit
gefüllt, da bei der Entfernung des Glasfadens gewöhnlich
der Tropfen au der Oeffnung abgefallen war, und der
Kork E mit der Platinelektrode p, (Fig 8) aufgesetzt.
Dwdi Drücken an dem Korke E konnte man dann noch
kleine Aenderungen in der Lage der Gasblase herbeiführen.
Haben die Gasblasen einen gröfseren Durchmesser als
der enge Theil des Ueberführungsrohres und ist die Strom-
inlensitit grofs, so kann man oft sehen, wie sie sich müh-
saai dareh das enge Rohr durchquetschen und dabei langer
werden» Sind die Blasen zu grofis, so bleiben sie an einer
engen Stelle des Rohres sitzen und ftndem nur ihre Ge-
staltf ans der man aber auch schon den Sinn der Ueber-
fllimnig erkennen kann.
Sauerstoff und Wasserstoff^ durch Elektrolyse von destil-
liriem Wasser dargestellt, verhielten sich ebenso, wie die-
selben Gnsarteo, welche ans überchlorsaurem Kali oder aus
reinem Zink und Schwefelsäure dargestellt waren. Das
Klajrl wurde auf die gewikbnVuJUe MV caa% ^^x^
576
Einwirkung von SchwefekSure auf Alkohol dargesteUl, ent-
hielt jedoch wegen der unvoUkomuienen Watchvorrichtung
noch fremde Gaearten beigemengt. Die Kohlensäure wurde
aus Kreide mit reiner concentrirter Schwefelsäure entwickelL
SSmmtliche Gase waren mit concentrirter Schwefelsäure ge-
trocknet worden.
Die verschiedenen in dem desCillirten Wasser auspen-
dirten Substanzen werden verschieden leicht von dem elek-
trischen Strome fortgeführt , und namentlich modificirt die
Gestalt der Theilchen die Ueberführung. Von den Gas-
arten schien Sauerstoff leichter als Wasserstoff ttbergeführt
zu werden zur positiven Elektrode, doch möchte ich mir
kein bestimmtes Urtheil in dieser Beziehung erlauben.
Im Allgemeinen waren die suspeudirten Theilchen kurz
vor der Einwirkung des elektrischen Stromes mit der be-
wegten und aufgerührten Flüssigkeit in Berührung gewesen,
da sie sonst eben nicht in der Flüssigkeit schwebten.
Ich habe aber bei den Substanzen die länger suspendirt
blieben, dieselbe Ueberführung beobachtet, mochte die Flüs-
sigkeit lange ruhig gestanden haben oder kurz vorher be-
wegt worden sejn.
Bei einem Versuche beobachtete ich die Fortführung von
Carmintheilcheu, die 3 Wochen lang so ruhig wie u)(Vglich
in destillirteui Wasser suspendirt gestanden hatten , und
konnte keinen Unterschied in der Fortführung bemerken,
nachdem das Wasser stark bewegt worden war.
38.
In Terpenthinöl gehen die meisten Substanzen umge-
kehrt wie in Wasser, nämlich in der Richtung des positi-
ven Stromes. Diese Ueberführung läfst sich natürlich nur
mit dem Strome der Elektrisirmaschine und der Leidener
Batterie, unter besonders günstigen Verhältnissen auch mit
Induclionsslrömen beobachten.
Die einzige Substanz, die in Terpenthinöl wie in Was-
ser in der Richtung der negativen Elektricitätsströmung fort-
geführt wird, ist Schwefel.
in der Richtung des po&iüven elektrischen Stromes beob-
577
achtete ich die Fortffihrunc; in TerpentbiDöl bei folgendeo
SabstanzcD :
Platin
Schellack
Gold
Seide
Kupfer
Baumwolle
Eisen
Stärke
Qaan
Lycopodium
Feldspath
Carmin
Braunstein
Papier
Gebrannter Thon
Alkohol
Wasser
Sauerstoff
Kohlensäure
Wasserstoff
Atmosphärische Luft.
Die festen, flüssigen und gasförmigen Substanzen wur-
den in derselben Weise, wie es bei dem Wasser beschrie-
ben ist, in der Flüssigkeit suspendirt Mit clektroly tisch
dargestelltem Wasserstoff und Sauerstoff habe ich die Ue-
berffihrung in Terpenthinöl nicht untersucht.
Die Fortführung der Gasarten liefs sich in Terpenthinöl
besser mit dem Strome der Elektrisirmaschine als mit dem
Entladungsstrome der Leidener Batterie beobachten, wohl
weil in ersterem Falle die Stromintensität gröfser war.
40.
Ich beobachtete ferner, dafs Terpenthiutropfen in Al-
kohol No. 2 (vergl. §. 22) fortgeführt wurden zur positi-
ven Elektrode, also im entgegengesetzten Sinne der positi-
ven Elektridtätsströmung, mit dem Strome der Elektrisir-
maachine.
Ebenso verhielten sicli in dem absoluten Alkohol No. 1
(vergl. §. 22) Theilchen von atmosphärischer Luft, Sauer-
atoff, Wasserstoff, Kohlensäure und Elayl. Die Wirkung
•of letztere Gasart schien am schwächsten. Diese Luft-
theilchen wurden alle zur positiven Elektrode fortgeführt,
iowohl mit dem Strome der Elektrisirmaschine, als auch mit
dem Entladungsstrome der Leidener Batterie, Inductionsströ-
men und dem constanten Strome von 80 Grove' sehen Ele-
Po|9Cii4orfr« AonaL Bd. CXlIl. %*l
678
meiiteB, jedoch trat die Wirkvng bei letztereo nicht te
hervor, wie bei dem ersten.
Luftblä8chen oder TerpeDtbin werden also io Alkohol
umgekehrt wie die Flüssigkeit selbst fortgeführt, in welcher
sie suspendirt sind.
In dem Alkohol No. 3 (vergl. §. 28), der in Glasröhren
in der entgegengesetzten Richtung des positiven Stromes
fortgeführt wurde, wurden auch Bläschen von atmosphäri-
scher Luft, Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlensäure in uin-
gekebrter Richtung wie in reinem Alkohol fortgeführt, näm-
licb zur negativen Elektrode. Hier konnte ich aber mit
Constanten Strömen wegen der schwachen Stromintensität
keine Ueberf&hrong beobacbten, mit dem Entladungsstrome
der Leidener Batterie nur in einigen Fällen, ganz sicher
aber mit dem Strome der Elektrisinnaschine.
Suspendirte ich Quarz in Schwefelkohlenstoff, der sich
in einer solchen Glasröhre befand, dafs er in der Richtung
der positiven Elektricitätsströmiing wie Wasser fortgeführt
wurde (vergl. §. 32) , so wurden die Quarzlheilchen vom
Strome der Elektrisirmaschine in der Mitte und an der Wan-
dung der Röhre in demselben Sinne, also ebenfalls zur
negativen Elektrode, fortgeführt. Ebenso verhielten sirh
Theilchen von aluiosphärischer Luft oder Wasser, doch ist
bei letzterem die Wirkung schwach, da die Theilchen mit
grofser Kraft an der Glaswandung haften, wenn sie von
Schwefelkohlenstoff umgeben sind.
Aus allen diesen Versuchen folgt also, dafs die Richtung
der Fortführung durch elektrische Ströme durchaus nicht
an den Aggregatzustand der Körper gebunden ist.
4L
Der Untersuchung der Gesetze der Fortführung von
Substalizen, die in Flüssigkeiten suspendirt sind, stellt sich
die Schwierigkeit entgegen, dafs es sehr schwer ist Körper
zu erhallen, die eine gleichmäTsige Form, also Kugelgestalt
haben, und dabei doch hinreichend lange in der Flüssigkeit
suspendirt bleiben, um daran Messungen anstellen zu können.
Die folgende Methode Wl ^\ctv uoch am besten bewährt.
579
Kocht man Dimlich Ljrcopodiumsaainen kurze Zeit mit Was-
ser, so daCs ein Theil der daran haftenden Luft entweicht,
so finden sich Theilchen, die fast genau das specifische Ge-
wicht des Wassers haben und längere Zeit an derselben
Stelle schweben bleiben. Ich brachte nun solche suspen-
dirte Theilchen mit destillirtem Wasser in einen Ueberfüh-
rungsapparat von der Form Fig. 2 Taf. VIII, dessen Ueber-
fQhrongsrohr 1*",89 Durchmesser hatte. Die drei Platinelek-
troden des fast horizontal gestellten UeberfQhrungsrohres
hatten 230*" Abstand von einander, so dafs man die Elek-
tricitltsströmung durch eine FlGssigkeitssfiule von 230*" oder
460"" Länge leiten konnte. Die Oeffnung des Steigeroh-
res wurde, nachdem dasselbe voilstäudig mit Flüssigkeit ge-
füllt war, durch einen kleinen Kork verschlossen.
Es wurde dann ein Ljcopodiumktigelchen, das sich nahe
der ROhrenaxe befand, mit dem horizontalen Mikroskope
beobachtet, in dessen Ocular wie gewöhnlich das Glasmi-
krometer angebracht war, so dafs 22,9 sc. des letzteren
einem Millimeter entsprachen.
Mit einem Chronometer, das (r,4 schlug, wurde die
Zeit bestimmt, die das Lycopodiumkügelchen gebrauchtCi
um 5 oder 10 Scaleutheile des Glasmikrometers zu durch-
laufen unter dem Einflüsse eines constantcn Stromes, dessen
Intensität von einem Multiplicator mit astatischer Nadel und
Spiegelablesung gemessen wurde. Die folgende Tabelle
giebt unter t** die Zeit in Sekunden, die das Theilchen ge-
brauchte um 5 Scalentheile zurückzulegen; das negative oder
positive Vorzeichen bedeutet nur, dafs das Theilchen, wel-
ches sich immer in der entgegengesetzten Richtung des po-
sitiven Stromes bewegte^ nach dem vorderen oder hinteren
Ende des UeberflJhrungsrohres ging. Unter T steht das
Mittel der Zahlen der ersten Columne, unter L die Llnge
der von der Elektricilät durchflossenen FlQssigkeitsstrecke
in Millimetern; die mit J und n Oberschriebenen Columnen
geben die am Multiplicator abgelesenen Stromintensitäten in
Scalentheilen der Spiegelabicsung und d\« KwxoXsX ^^t ^^^-
580
wandten 6 ro versehen Elemente, welche den conatanten
JT
Strom erzeugten. Die letzte Columne enthält das Prodact j^.
Teinp. « 17» C
No.
1
T
L
J
n
JT
100
1
2
3
4
- 54",70
51 ,90
-23 ,40
23 ,63
- 21 ,08
20 ,00
- H ,13
8 ,i9
53".32
23 ,52
20 ,54
8 ,21
460»
230
460
230
40,41
99,77
115,72
298,10
32
32
11
11
21,56
23,47
23,77
24,46
Ua die Zeit T umgekehrt proportional der Geschwin-
digkeit des Theilchens, und JT, wie aus der letzten Co-
lumne folgt, coustant ist, so ist also die Geschwindigkeit
des Theilchens proportional der Stromintensität, unabhängig
t>on der Entfernung desselben von den Elektroden und un-
abhängig von der angewandten elektromotorischen Kraft.
42.
Es wurde ferner der Weg beobachtet, den dasselbe Lj-
copodiumtbeilchen zurücklegte, wenu der Eutladungsstroin
der Leidener Batterie durch die Flüssigkeitssäule geleitet
wurde. Die folgende Tafel giebt unter q die der inneren
Belegung der Leidener Batterie zugeführten Elektricitäts-
mengen, unter tr^* und w.^ die entsprechenden Wege in
Scalentheilen des Glasmikrometers, welche das Lycopodium-
kügelcheu zurücklegte, wenn die von der Elektricitätsströ-
mung durchlaufene Flüssigkeitsstrecke 460"" oder 230""
Länge hatte. Der Weg ist positiv gierechnet, wenn die
Leidener Batterie mit negativer Elektricität geladen war.
Die mit *• Mittel« überschriebenen Columnen enthalten die
Mittel aus je 2 zusammengehörigen Werthen der vorange-
henden Columnen. s ist die Anzahl der Leidener Flaschen,
aus denen die Batterie bestand.
581
N.
1
2
3
4
5
6
30
-30
25
-25
20
-20
15
-15
10
-10
5
- 5
IT,
Midel i tTa
Mittel
«=l
tl^i I Mittel
12,15
12,00
9,85
9,50
7,53
8.05
5,40
»,60
3,75
3,90
2,02
2,40
12,375
9,675
7.790
5,500
3,825
2,210
1 emp.
-12,00
13,35
-10,00
9,55
- 7,76
8,02
- 6,03
6,17
- 3,76
3,90
- 2,20
2,40
= 17*C.
12,675
9,775
7390
6,100
3,785
2,300
7,55
7,85
5,82
5,92
4,20
4,13
1,70
2,43
7,70
5.87
4,165
2,065
Aus diesen Zahlen folgt, dafs die von dem Theilchen
uurtkckgelegien Wege proportional der Quantität Elektricität
iimdf die durch die Fhissigieitssäuk strömt^ unabhängig
van der Länge dieser Flüseigkeitssäule und der Oberfläche
der Batterie.
Die Zeit, in welcher das Theilcheo den Weg zurück-
legt» war so kurz, dafs sie nicht gemessen werden konnte,
und kleiner als eine halbe Sekunde.
Das Ljrcopodiumtheilchcn, an welchem die vorstehenden
Beobachtungen angestellt wurden, hatte 0,8 sc. Durchmesser
(22,9 sc = 1*") und sank in 3 Stunden etwa 4 sc. in dem
deatillirten Wasser.
Der zurückgelegte Weg wurde wenig kleiner, wenn die
Dauer der Entladungszeit durch Einschaltung einer Röhre
mit Alkohol in den Schliefsungskreis der Batterie bedeutend
▼ergrOfsert wurde. Nur bewegte sich das Theilchen natür-
lich langsamer, da die Entladung bisweilen 2 Minuten
dauerte.
43.
Sehr schwer sind diese Beobachtungen mit denen in
engeren Röhren vergleichbar, oder mit der Bewegung der
Ljcopodiumtheilchen an der Röhrenwandung, da diese Beob-
achtungen nicht an demselben Theilchen angestellt werden
können» die Theilchen ako verschiedene OVietQ;!kf3&A \x\Al
»71
Strandiditigkrit sehr grofs ist. Idi werde spater (§. 43)
Migen, dtb nil ieliterer die Greechwindigkeit der Fortfüh-
mng xanimiBt. Gleichzeitig läfst sich, da der enge Theil
4m DeberMrongsrohres oor kurz ist, die Flüssigkeit schnell
wieder aufHlbren and in das UeberfQhrungsrohr bringen,
ehe die taspendirlen Theilchen zu Boden gesunken sind.
Der dritte Apparat, den ich benutzt habe, ist in Fig. 10
Taf. Vm in lialber natürlicher Gröfse dargestellt, und besteht
am eineoi horizontalen Glasrohr AB von 9*" Durchmesser
vmi lOlh* Llnge, das in der Mitte ebenfalls auf einer
Stredie ron 10"" LSnge eingeschnürt ist, so dafs sein
Durehneaaer hier etwa 0"",4 betrigt. Die Röhre AB iti
Ml ihren Enden durch 2 Korke Terschlossen, an denen vor-
bei 2 Platindrahte p, und p, zu 2 gröfseren Platinplatten
in daa Innere der Rühren führen. 2 vertikale an die Rüh-
renatflcke A und B angelüthete Seitenrühren von 100^"*
Höhe und 4**,5 Durchmesser gestatteten den Apparat mit
FNliaigkeit m ftlHen, und waren oben durch 2 Korke ver-
eehloMen, am Schwankungen der Flüssigkeit zu vermeiden,
die ein SfrOnen derselben an der eingeschnürten Steile,
und also auch eine Bewegung der suspendirten Theilchen
nu* Folge gehabt hMtten.
Die anspendirten Theilchen wurden auch hier an der
eingesduiürten Stelle des Ueberfühmngsrohres beobachtet.
Der Widerstand der FlüssigkeitssSule war in diesem Appa-
rate nodi geringer als in den beiden anderen, jedoch konn-
ten die Theilchen nicht so leicht wieder in der Flüssigkeit
▼eitheilt werden, wenn sie zu Boden gesunken waren.
Bei diesen Apparaten beobachtete man nun bei hinrei-
ehender StroasintensitHt immer nur eine Bewegung der in
dam destiliirten Wasser suspendirten Theilchen, und zwar
in der entgegengesetzten Richtung der positiven Elektrici-
titaatrümung.
Der zuletzt beschriebene Apparat (Fig. 10 Taf. VIII) ist
sehr Ähnlich, ftie derjenige, den Hr. Jürgensen angewandt
oiid in der erwähnten Abhandlung p. ft^ \)^«^\\^^\i \a^^
mar tm hei dieeem das Glaarohr AB «kH e\\i^\ ^Vf^^ ^
584
Flflsfigkelt mit der Röhrenwand and den sotpendirten
chen erkiHren zu kOnnen.
Ich werde midi bei der Erkllrung auf die Wirkung
constanter galvanischer Ströme beschränken, auf welche die
Wirkungen inconstanler Ströme zurQckgeffihrt werden kön-
nen, da man dieselben als eine Reihe eoustanter Ströme
von knrzer und verschiedener intensitftt ansehen kann.
Fast man der Einfachheit halber fürs Erste den Fall ins
Auge, wo Wasser in einer Glasröhre in der Richtung der
positiven ElektricitStsströmung fortgefDhrt wird, so spielt
das Wasser hierbei eine doppelte Rolle, einmal als Leiter
der Elektricität, und dann als Isolator. Als Leiter insofern^
als fiberhaupt ein elektrischer Strom zu Stande kommt und
sich also auf der ganzen Oberfliche des Wasserfadens freie
ElektricitSt finden wird, deren Dichtigkeit von Querschnitt
zu Querschnitt variirt'). Andererseits wird aber ein auf
irgend eine Weise elektrisch gewordenes Wassertheilchen
nicht augenblicklich seine ElektricitHt an das zunächst he-
izende Wassertheilchen abgeben, sondern es wird eine ge*
wisse Zeit verfliefsen, ehe diefs geschieht.
Ein Wassertheilchen an der Röhrenwand wird nun
durch Contact mit derselben positiv elektrisch und die freie
positive Elektricität E desselben wird von derselben Kraft,
die den constanten Strom erzeugt^ nSmlich von der freien
Elektricitftt auf der Oberfläche des Wasserfadens, fortge-
trieben in der Richtung des positiven Stromes. Da aber
das Wassertheilchen von dieser Elektricitätsmenge E nicht
augenblicklich sich trennen kann, so wird es mit fortgezo-
gen in der Richtung des positiven Stromes. Die Fortfüh-
rung von Flüssigkeitsthcilchen durch den elektrischen Strom
tritt daher nur bei schlecht leitenden Flüssigkeiten anf, wo
die einzelnen Theilchen ihre ElektricitSt nicht schnell ab-
geben können, und ist unter sonst gleichen Verhältnissen
um so gröfser^ je schwerer die Elektricität von einem Flüs-
sigkeitsthcilchen zum anderen übergeht, je gröfser der spe-
cifische Leitungswiderstand der Flüssigkeit ist.
I) Vergl Kirchhoff, ?ug|. \iin. l^d. 7B, S. 506.
585
Die Kraft oder die Geschwindigkeit, mit welcher ein
Wassertheilchen fortgeführt wird, wird proportional der
Kraft seyn, mit welcher die Elektricitätsmenge E fortgeführt
wird, ako proportional mit der Gröfse E selbst und pro-
portional der treibenden Kraft, die den constanten Strom
erzeugt, also auch proportional der Stromintensität, da diese
letztere proportional der treibenden Kraft ist.
Da mit der Natur der Röhrenwand sich die elektromo-
torische Kraft zwischen Wasser und Röhrenwand, also auch
die Elektricitätsmenge E ändert, so wird die Geschwindig-
keit, mit der die Wassertheilchen an der Röhrenwand fort-
geführt werden unter sonst gleichen Bedingungen gröfser
seyn, je gröfser die elektromotorische Kraft zwischen Was-
ser und der Substanz der Röhrenwand ist.
Hat man ein in Wasser suspendirtes Theilchen, z. B.
ein Stftrkekörnchen, so wird auf diesem durch Coutact mit
dem Wasser die negative Elektricitätsmenge — - £^ sich an-
sammeln, und da diese von der Kraft, die den constanten
Strom erzeugt, in der Richtung des negativen Stromes fort-
getrieben wird, so zieht sie das Stärkekörncheii mit fort.
Die Geschwindigkeit der Fortführung ist proportional mit
— £,, also proportional mit der elektromotorischen Kraft
zwischen Wasser und StSrkekörnchen , und proportional
mit der Stromintensitftt, ganz entsprechend der Fortführung
der durch Contact mit der Röhrenwand elektrisch gewor-
denen Wassertheilchen.
46.
Es sey mir gestattet der Uebersichtlichkeit wegen der
ganzen Betrachtung eine mathematische Gestall zu geben.
Nennt man V das Potential der freien Elektricität auf
der Oberfläche eines linearen Leiters, also hier des Flüssig-
keitsfadens in der Röhre, J die Stromintensität, ^ die spe-
cißsche Leitungsffthigkeit der Flüssigkeit und q den Quer-
schnitt des linearen Leiters, so hat mau, mit x die parallel
der Röhrenaxe gerechnete Entfernung eines Querschnitts
▼om Anfangspunkte der Coordinaten bezeichnet*),
I) Rirchbofr, 9oig. Aoa. £d. 75, S 191.
586
oder also
:Nennt man ferner 17 die ElektricitätsmeDge, die sich auf
der Einheit der Oberfläche ansammelt in Folge der elek-
tromotorischen Kraft bei dem Contact der Flüssigkeit und
der Röhrenwand, so hat man die in einem Röhrenstflcke
von der L&nge dx in der Zeiteinheit übergeführte Menge
Flüssigkeitstheilchen
"=-<^¥/> (2)
wo 0 die innere Oberfläche eines Röhrenstücks tod der
LHnge 1 und C eine Constante ist, die von der Reibung
der Flüssigkeitstheilchen gegeneinander und gegen die Röh-
renwand abhängt Setzt man für -j- seinen Werth aus der
Gl. (1) ein, so wird
mss C , 7^ dx CS).
Nimmt man — oder J auf der ganzen von der Elek-
tricität durchflossenen Flüssigkeitsstrecke constant an, so hat
mau für die Flüssigkeitsmenge Jlf, welche auf einer Röhren-
strecke von der Länge / in der Zeiteinheit überführt wird
M = C.^j!-J (4).
k kg
Nach den Beobachtungen von Wiedemann*) und mir
ist M unter sonst gleichen Verhältnissen proportional der
Stromintensitfit und proportional dem Widerstände -r- der
von der Elektricität durchflossenen Flüssigkeitsstrecke (da
ja «/ r- ^ der elektromotorischen Kraft der angewandten
Kette ist), wenn man die der Fortführung durch die EIek
tricität entgegengesetzte Wirkung der Schwere vernachläs-
sigen kann (vergl. §. 17, 26, 29). Soll mit diesen Ver-
1) Pogg. Aoo. Bd. 87, S%348. Wicdemann Galvanlsmus I, S.378s^q.
587
flochen der durch die Theorie gefundene Ausdruck 4. über-
eiustinmien, so mufs man annehmen, dafs der Factor — ^
einen constanten Werth behalt, wenn die Natur der Flüs-
sigkeit sich Ändert. Da sich aber mit k gleichzeitig auch 17,
die elektromotorische Kraft zwischen Flüssigkeit und Röh-
renwand und ebenso die Constante C, die von der Reibung
der Flüssigkeitstheilchen gegeneinander und gegen die Röh-
renwand abhängt, ändert, so kann man erst bei genauer
KenntniÜB dieser Gröfsen ein sicheres Urlheil über die
üebereinstimmung der Gl. (4) mit der Erscheinung fällen.
Setzt man Säuren oder Salzlösungen dem destillirten
Wasser zu, so wird dadurch eiumal k vergröfsert, und dann
auch 1^ geändert (vergl. §. 49).
Die durch diesen Zusatz herbeigeführfe Verminderung
des specifischen Leituogswiderstandes und der elektromoto-
rischen Kraft bedingen beide eine Verminderung der fort-
geführten Wassermenge.
Alkohol zeigt in Glasröhren eine geringere Ueberfüh-
rung als Wasser (§. 22) und diefs erklärt sich dadurch, dafs
die elektromotorische Kraft zwischen Glas und Alkohol ge-
ringer ist, als zwischen Glas und Wasser. Wechselt die
elektromotorische Kraft durch Zusatz fremder Substanzen
ihr Vorzeichen, wie bei Alkohol No. 3 (§. 28, 29), so fin*
det eine Ueberführung im entgegengesetzten Sinne statt, da
ja die Gl. (4) sofort ergiebt, dafs mit dem Vorzeichen von
17 oder J auch die Richtung der Ueberführung sich ändern
mufs.
Hat man Flüssigkeiten, die wie Terpenthinöl in einigen
Röhren (Schwefel) in der Richtung des positiven Stromes,
in anderen (Glas, Schellack) in der Richtung des negativen
Stromes fortgeführt werden (§. 32), so würden sie in Con-
tact mit der Substanz der ersten Röhre positiv, durch Con-
tact mit der Substanz der anderen Röhren negativ elektrisch
werden müssen.
Da es bekannt ist, wie geringe Unterschiede der Beschaf-
fenheit der Substanzen eine Verschiedenheit in der &\«-
589
ist aber selbst Id den allereinfachsten F&Ilen, wo die Rub-
ren kreisfdmiigeD Querschnitt haben, die FlOssigkeit Was-
ser und der Druck constant ist, weder theoretisch noch
ezpmmeDtell genügend bekannt. Die einfachsten Theorien
nehmen an, dafs in gleichen Abst&nden von der Röhrenaxe die
Wassertheilchen gleiche Geschwindigkeit haben, und dafs die
Geschwindigkeit in der Nähe der Röhrenwandung am klein-
sten ist. Bei den vorliegenden Versuchen |edoch, wo die
EUektricitftt die Flfissigkeitstheilchen an der Röhren wandung
fortführt, befinden sich die Theilchcn mit der kleinsten Ge-
schwindigkeit auf einer Cylinderflftche zwischen Röhrenaxe
und Röhrenwandung. Innerhalb dieser Cjliuderfläche ha-
ben die Theilchen eine entgegengesetzte Bewegung wie
aaberhalb. Die Gesetze also, nach denen das Strömen der
Flüssigkeiten in Capillarröhren stattfindet, werden ganz an-
dere scfyn, wie hier, wo ein elektrischer Strom durch die
Flüssigkeit geht. Dabei siud andere Verhältnisse, wie die
Veränderung der Reibung der Flüssigkeitstheilchen gegen-
einander und gegen die Röhrcuwand durch den elektri-
schen Strom, durch Auflösung der Glaswand u. s. f. noch
gar nicht berücksichtigt, so dafs es einer viel tiefer einge-
henden Betrachtung bedarf, um alle diese Verhältnisse mit
in Rechnung bringen zu können.
Für den vorliegenden Zweck mag der Nachweis genü-
gen, daCs die für die Ueberführung gefundenen Gesetze und
Erscheinungen der aufgestellten Theorie nicht widerspre-
chen, und sogar theilweise aus derselben vorhergesagt wer-
den können.
47.
Die Geschwindigkeit f?, mit der ein suspendirtes Theil-
chen, also ein Stärkekörnchen fortgeführt wird, ergiebt sich
durch eine ganz analoge Betrachtung, wie diejenige zu An-
fang des §. 46
c = C, o,i?,|^ (5)
wo o, die Oberfliche des Starkekörnchen, 17, die in Folge
der elektromotorischen Kraft zwischen SVkiV« uik^ V^%MKi
Uarmmttieilclieu, die a wocneu laug so rutug wie niogliea
in deslillirteiti Waeser suspeudirt gestaudeu kaltco, und
kouute keioeD Uoterscbied in der Forlfüfaruiig bamerkeo,
Dachdein das Wasser slark bewegl worden war,
38. .........
Id Terpentbioöl geben die ineiateD Subslanieo amga-
kebrt wie io Wasser, Dämlich in der Richtimg desi-postli-
vea Stromes. Diese Ueberführung Übt eich natürtick nnr
mit dem Strome der Eleklrisirmascbioe asd der L«id«Ber
Bnlterie, unter besonders günstigen Verhältnissen 'auch 'BÜl
InductionsEtrömeu beobachten. .'
Die einzige Substanz, die in Terpenlbioöl wie- in Wal-
ser io der Richtung der negaliven ElektrieitätsstrSBolig tait- j
geführt wird, ut ScbweleV. i-- .'> j
la der RichiuuK des yoätiv ea AA.toi^Kik ^ita.wiwfc'^ndfc {
591
triciUlt abhSngt, die dnrch die Einheit des Querschnitts
fliefst. Die Geschwindigkeit der Bewegung jedoch hängt
von der in jedem Augenblicke vorhandenen Stromintensitftt
ab (§. 42).
Vertheik sich die Termöge der Schwere zurückfliefsende
Wassermasse über einen gröfsereu Querschnitt, wie es bei
den oben erwähnten Versuchen der Fall war» so wird die
Geschwindigkeit der einzelnen Wassertheilchen nur gering
seyn, und die Bewegung der suspendirten Theilchen wird
dadurch nur unbedeutend modiGcirt werden.
Die Richtung der Bewegung mufs ebenso wie bei der
FortfObrnng der Flüssigkeitstbeilchen au der Röhrenwand
mil dem Vorzeichen von J oder 17, sich ändern.
Damit ist es dann ganz in CJebereinstiuimungy dafs ana-
log der FortfQhrung des Terpenthinöls in Schwefel- oder
ScbellackrOhren und Thondiaphragmen, suspendiric Schwe-
feltheilchen in Terpenthinöl zur positiven, Schellack und
Thontheilchen zur negativen Elektrode fortgeführt werden,
dafs Terpenthintropfen in ^Vasser in umgekehrter Richtung
fortgeführt werden, wie Wapsertropfen in Terpenthinöl u. s. f.
Da Lufttheilchen in Wasser in der Richtung der nega-
tiven, und in Terpenthinöl in der Richtung der positiven
Elektricitätsströmung fortgeführt werden, so uiüfste man
annehmen, diifs sie durch Contact mit Wasser negativ,
durch Contact mit Terpenthinöl positiv elektrisch werden.
Mit der Richtung der Ueberführung von Luftbläseben
in Wasser ist dann auch die von Armstrong beobachtete
Ersrheinung in Uebereinstimmuiig (§. 34), wonach Staub-
theilchen auf der Aufseiiseite des überall mit Luft umgebe-
nen Wassercylinders in der Richtung des positiven Stro-
mes fortgeführt wurden, indem sie hier, analog den Stärke^
körnchen (§. 35, 44) von den an der Gräiize von Luft und
Wasser fortgeführten Wassert heilclien mit$;erisseu wurden.
In der Mitte des Wassercjlinders zeigten jedoch die Staub-
theilchen ihre eigene normale Bewegung in der Richtung
der negativen Elektricitätsströmung.
593
mal durch Versuche von Faraday') bewiesen, daCs das
Wasser der positivste aller Körper ist, also durch Reibung
mit allen anderen Substanzen positiv wird. Gleichzeitig
fand Faraday durch Zusatz leitender Substanzen zum de-
atillirten Wasser die Elektricitätserregung bedeutend ver-
kleinert
Ueber die Erregung von Elektricität durch Contact von
Metallen und leitenden Substanzen mit destillirtem Wasser
hat P^clet^) Versuche angestellt, und gefunden, dafs alle
Substanzen durch dasselbe negativ elektrisch erregt werden,
mit Ausnahme von Braunstein, der positiv elektrisch wer-
den soll. Peclet giebt jedoch nicht genau an, aufweiche
Weise die in der angeführten Abhandlung gegebenen Zah-
len gefunden worden sind und scheint die Elektricitätserre-
gung durch die Feuchtigkeit der Hand ganz aufser Acht
gelaasen zu haben.
Ich habe defshalb Condensatoren construirt, die aus auf
Glasplatten ausgebreitetem Braunsteinpulver und einem mit
destillirtem Wasser getränkten Stücke Fliefspapier bestanden.
Als isolirende Substanz des Condensators wandte ich Glas
oder Luft an, indem in letzterem Falle die beiden Conden-
satorplatten durch 3 kleine Glaskugeln von einander getrennt
waren. Die Condensatorplatten wurden durch ein mit de-
stillirtem Wasser getränktes Stück Fliefspapier mit einander
verbunden. Die Wasserplatte des Condensators, um diesen
Anadruck zu gebrauchen, fand sich dann» an einem Säulen-
elektroskope mit nasser Säule nach der Construction von
HankeP) untersucht, stets positiv elektrisch, so dafs in
dieser Beziehung die Wanderung des Braunsteins zur po-
sitiven Elektrode in destillirtem Wasser vollständig mit der
Elektricitätserregung durch Contact von Braunstein und
Wasser übereinstimmt
1) Faraday, experim. research, //, 2107.
2) j4nn. d. chim, et d, phjrs, [3] /. 11, p, 239. Wiedemann, Gal-
▼anitmas I, S. 10.
3) Pogg. AoD. Bd. 103, S. 212.
PofgeododPj Annäl Bd. CXI II. "S^
594
Dafs die Ueberffihrung tod Alkohol in Glasröhren klei.
ner ist, als die von Waliser, ist ebenfalls in Uebereinstim-
inung mit den Versuchen von F.iraday'), wo die festen
Körper durch Reibung mit Alkohol weniger elektrisch er-
regt werden, als durch Reibung mit Wasser. Ebenso wird
nach Faradaj's Versuchen Terpcnthinöl durch Reibung
mit festen Körpern negativ elektrisch, mufs sich also in der
Richtung der negativen ElekfricitStsströmung; bewegen, wäh-
rend die positiv elektrischen suspendirten Theilchen in der
Richtung des positiven Stromes fortgeführt werden, ganz
in Ucbereinstimmung mit den von mir gefundenen Tbat-
sachen.
50.
Ich habe nun versucht, materielle Theilchen kQnstlich
zu elektrisiren, indem ich ihnen von aufsen EIcktricität zu-
führte, und dann beobachtete, ob und wie sie unter dem
Einflüsse eines elektrischen Stromes fortgeführt wurden.
Bekleidet man das Ueberführungsrohr eines Apparates
von der Form Fig. 2 Taf. Vlll. mit Stanniol, ohne dafs
dieser mit den Plalinelektroden in leitende Verbindung
kommt, und füllt den ganzen Apparat in gewöhnlicher
Weise mit desüllirtem Wasser, so entsteht eine Leidener
Flasche, deren liufsere Belegung von der Stanniolbeklei
düng, deren innere von dem Wasser an der Röhren Wan-
dung gebildet wird. Wenn man nun die Stanniolbeklei-
düng mit der inneren Belegung einer positiv oder negativ
geladenen Leidener Flasche in Verbindung setzt, deren äu-
Iserc Belegung zur Erde abgeleitet ist, so werden die Was-
seritiolecüle an der Röhrenwandung durch Vertheilung ne-
gativ oder positiv elektrisch, und man sollte also erwarten,
dafs sie von einem elektrischen Strome, der in gewohnter
Weise durch die Plalinelektroden und das Ueberführungs-
rohr geleitet wird, in der Richtung der negativen oder po-
sitiven Elektricitätsströmung fortgetrieben werden müfsten
Der Versuch zeigt aber keinen Einflufs der Elektrisi-
rung der Stanniolhckleidung des Ueberführungsrohres auf
J) Faraday, Kxprrinu rvscarch. II, *l\\^.
595
die Steighöhe, und eine nähere Ueberlegung ergiebt, dafs
dieCs auch nicht der Fall seyn kann.
Durch Eiekirisirung der Stanniol Bekleidung wird zwar
der Werth des Potentials der freien Elektricität auf der
äufseren Fläche des Wasserfadens geändert, aber der Diffe-
rentialquotient des Potentials bleibt ungeändert, und also
auch die Kraft, welche die Elektricitätstheilchen im Innern
des linearen Leiters in Bewegung setzt.
Es könnte also eine Aenderung der Fortführung nur
▼OD der Verschiedenheit der Elektricitätswenge erwartet
werden, die in den einzelnen die Röhrenwand berührenden
Wasserthcilchen angehäuft ist. Die Elektricitätsmenge E
(§. 45), die jedes dieser Wassertheilchen vermöge der elek-
tromotorischen Kraft zwischen Wasser und Röhrenwand ent-
hält, wird durch dieElektrisiruug derStanuiolbekleidung eben-
falls nicht geändert und man müfste also eine neue Elektri-
citätsmenge dze annehmen, die jedem Wassertheilchen zu-
geführt wird, um eine Aenderung der Ueberführung zu erwar-
ten. Diese Elektricitätsmeng^e =iz e wird sich aber nicht auf
der äufseren Oberfläche des Wasserfadens, sondern auf der
inneren Oberfläche des gläsernen Ueberführungsrobres an-
häufen. Es verhält sich damit ganz ähnlich wie mit einer Lei-
dener Flasche mit beweglichen Belegungen, die nicht entladen
wird, wenn man ihre Belegungen einzeln ableitend berührt,
weil die Molecüle der inneren und äufseren Glasoberfläche
die Träger der roitgetheilten Elektricität sind.
Man sieht also, dafs in diesem Falle gar nicht die Was-
sertheilchen an der inneren Röhrenoberfläche, sondern nur
die Glastheilchen elektrisirt werden, dafs sonst alle Gröfsen,
die auf die Fortführung der Wassertheilchen von EinfluCs
sind, ungeändert bleiben, und dafs man also auch keine
Aenderung der Ueberführung bei diesem Versuch erwar-
ten kann.
Es ist diefs analog dem Versuche, wo die Stromstärke
in einem von einem constanten Strome durchflossenen und
znr Erde abgeleiteten Metalldrahte auch nicht geändert wird,
596
wenn man in seiner Nahe befindliche und von ihm isolirte
Metalln)<issen eleklrisirt. Hier müfste auch, da bei dersel-
ben Kraft, demselben Differentialquotienten des Potentials,
mehr Elektricität auf der Peripherie jedes Querschnittes des
Metalldrahtes angehäuft ist, mit der Menge der in jedem
Querschnitte vorhandenen Elektricität die Menge der durch
jeden Querschnitt hindurchgetriebenen Elektricität oder
die Stromintensität zunehmen, wenn nicht eben die Elek-
tricität sich auf der inneren Oberfläche der den Metalldraht
umgebenden isolirenden Massen statt auf der äufseren Ober-
fläche des Metalldrahtes ansammelte.
51.
Ein anderer Versuch, die Forlführung elektrischer Kör-
per unter dem Einflufs eines elektrischen Stromes zu zei-
gen, hatte besseren Erfolg.
Aus Glasplatten wurde ein länglicher Trog T von ISO""
Länge, So"" Höhe und 20""" Breite zusammengesetzt, (Fig. II
Taf. VI») mit destillirtem Wasser gefüllt und durch 2 Pla-
tindrähte p^ und p.j mit angenieteten Platinplatten der Strom
einer SOgliedrigen Grovc'schen Säule hindurchgeleitet.
In dem Wasser zwischen den beiden Platinplatten schwebte
eine kleine Metallkugel C, die durch den gläsernen Wage-
balken ABC von etwa 200""" Länge getragen wurde. Der
vertikale Theil BC des Wagebalkens war 90""" lang, und
einen halben Millimeter dick, so dafs auf den capillaren
Meniskus, den er bei dem Durchbrechen der horizontalen
Wasserschicht in dem Glaskasten bildete, nur eine ganz
schwache Wirkung von den capillaren Wasserschichten an
den Wänden des Glaskastens ausgeübt wurde. Die Platin-
platten waren aus demselben Grunde ganz von Wasser
bedeckt.
Die Kugel C befand sich an einem Platindrahte, der im
Innern des Theiles CBD des Wagebalkens bis zu einem
Quecksilbernäpfchen bei D führte. Die Kugel und der
Platindraht, so weit er aus der Glasröhre des Wagebal-
kens hervorragte, waren mit geschmolzenem Schellack über-
zogen. Der Wagebalkeu wat bei D mittelst eines kleinen
597
Schelhckeylinders an einem sehr dünnen langen Glasfaden
befestigt, und äufserst leicht beweglich. E war ein ver-
schiebbares Gewicht, uin den Theil AB des Wagebalkens
horizontal stellen zu können.
An der hinteren Seite des Glaskastens war eine in der
Zeichnung fortgelassene Millimeterscala angebracht, um die
Bewegung der Kugel C besser beobachten zu können.
Der ganze Apparat war von einem gröfseren Glaskasten
umschlossen um störende Luftströmungen abzuhalten.
Man beobachtete nun, wenn der Metallkugel C positive
Elektricität durch das Quecksilbernäpfchen D zugeführt
wurde, eine Bewegung derselben zur negativen Platinelek-
trode, wenn ihr negalive Elektricität zugeführt wurde eine
Bewegung zur positiven Platinelektrode.
Zum Elektrisiren der Mctallkugel C benutzte ich ent-
weder den isolirten Pol einer SOgliedrigen Grove'schen
Säule, deren anderer Pol zur Erde abgeleitet war, oder ich
theilte ihr auch direct mit einem Probescheibcheu kleine
Mengen Reibungselektricität mit. Unwesentlich war ^ wohl,
dafs dieselbe SOgliedrige Grove'sche Säule zu gleicher
Zeit mit den Platindrähten Pi und p, in Verbindung stand,
wenn die freie Elektricität ihrer Pole zur Elektrisirung der
Metallkugel C benutzt wurde.
Die Gasentwicklung an den Platinplatten in dem destil-
lirten Wasser war höchst unbedeutend. Wurde jedoch
dem Wasser Schwefelsäure zugesetzt, so war die Gasent-
wicklung so stark, dafs dadurch die Bewegung des Wage-
balkens gestört wurde und nicht mehr beobachtet werden
konnte.
Man sieht, dieser Versuch mit der Drehwage ist eigent-
lich weiter nichts, als ein gewöhnliches Saulenelektroskop,
wo das Goldblatt in Luft durch eine isolirte Metallkugel
in Wasser ersetzt ist. Ob die Wirkung von der freien
Elektricität auf der Oberfläche der Platinplatten herrührt
oder von der Elektricität, die durch das destillirte Wasser
strömt, ist durch den Versuch nicht festzustellen, da das
eine ohne das andere nicht möglicVi V&l. ^Ui cA\A\»fiX^x
598
Strom ist ja in einem Leiter nicht ohne freie Elektricitit
auf der Oberfläche desselben möglich, und das Potential
der freien ElektricitSt kann sich nicht von Querschnitt zu
Querschnitt ändern, ohne dafs ein elektrischer Strom durch
den Leiter fliefst.
Der Versuch mit einem suspendirten LycopodiumkQgel-
chen in destillirtem Wasser ist ganz entsprechend mit dem
der elektrisirten Metallkugel C. Dort wurde das l^ycopo-
diumtheilchen durch sein specifisches Gewicht in der Schwebe
erhalten, hier die Metallkugel durch die Drehwage, dort
wurde das Lycopodiumtheilchen durch Contact mit dem
Wasser elektrisch, und die elektromotorische Kraft verhin-
derte gleichzeitig, dafs die negative Elektricität des Ljco-
podiumtheilchens wieder auf die Wassermolecüle fiberging,
hier wurde der Metallkugel von aufsen Elektricität zuge-
führt, und die Schellackschicbt verhinderte das Uebergehen
derselben auf das Wasser.
Mir ist keine Thatsache bekannt, die der Erklärung der
Fortführung materieller Theilchen, wie ich sie in vorliegen-
dem gegeben habe, widerspräche. Wie dem auch sey,
jedenfalls folgt aus den beschriebenen Versuchen,^ dafs die
Bewegung materieller Theilchen unter dem Einflüsse der
strömenden Elektricität ihrer Gröfse und Richtung nach
nicht abhängt vom A^gregatzustande derselben, sondern von
der Natur der Theilchen und der Natur der Stoffe, mit
welchen dieselben in Berührung stehen.
Berlin im Juni 1861.
599
II. l Jeher die Zusammensetzung des Stuuroliths;
von C, Hammels he rg.
\jtr durch seine Zwillinge ausgezeichnete Staurolitb er-
regte die Aufmerksamkeit der Mineralogen, insbesondere
seitdem Weifs, die Messungen Hauy's zum Grunde le-
gend, die rhombischen Formen des Minerals auf das regu-
läre System zurückführte, und demgemäfs das Gesetz der
recht- und der schiefwinkligen Verwachsung erklärte'). In-
dessen haben genauere Messungen später gezeigt, dafs die
Winkel des Stauroliths nur Annäherungen an gewisse im
regulären System bekannte Neigungen darstellen, wie na-
mentlich Phillips, Naumann und Kenngott diefs ge-
fuuden haben.
Die Zusammensetzung des Stauroliths von verschiedenen
Fundorten ist von Vauquelin, Klaproth, Collet-Des-
cotils, Thomson, Marignac, Rosaics, Lohmeyer,
besonders aber von Jacobson untersucht worden; seine
und der beiden Vorhergenannten Arbeiten sind in den Jah-
ren 1844 und 46 in H. Rose's Laboratorio ausgeführt
worden.
Ueberblickt man die Resultate aller bisherigen Stauro-
litbanalysen, so stöfst man einerseits auf die gröfsten Diffe-
renzen, andererseits auf eine bemerkenswerthe Gleichheit.
Als Bestandtheile des Minerals werden stets wiederkehrend
Kieselsäure, Thonerde, Eisenoxyd, und oft etwas Mangan-
oxyd und Magnesia aufgeführt. Nun ist der Gehalt an
Kieselsäure von 27 bis 50 Proc,^ der Gehalt an Thonerde
von 55 bis 36 Proc, gefunden, so dafs je gröfser die Menge
der Kieselsäure, um so kleiner die der Thonerde ist. Da-
gegen fällt es auf, dafs die Menge des Eisenoxyds nur von
13 bis 18 Proc, schwankt, in den meisten Fällen aber 15
bis 16 Proc. beträgt. Diese grofsen Gehaltsschwankungen
1) Abb. der Akad. d. WIss. su Berlio 1831.
600
der beiden Haoptbeslandtheile können schon bei den filte-
ren Analysen kaum von Versachsfeblem hergeleitet werden,
auch wenn man sich erinnert, dafs Shniiche Thonerdmli-
kate, wie der Cyanit und Andalusit, früher unrichtig ana-
Ijsirt waren. Ganz und gar aber mufste diese Vennulbung
fallen, als Jacobson, welcher auf die Scheidung der Kie-
selsäure und der Thonerde die gröfste Aufmerksamkeit ver-
wandte, zwar nicht jenes Maximum von 50 Proc. Kiesel-
säure, wohl aber eine Differenz von 27 bis 40 Proc. fand.
Da kein Grund zu der Annahme vorliegt, dafs die Ur-
sache der verschiedenen Zusammensetzung der Staurolithe
in einer Zersetzung (Verwitterung) zu suchen sey, so mufste
man annehmen, dafs drei oder vier verschiedene Verbin-
dungen als Staurolith auftreten. Es ist nSmlich, den Ana-
lysen Jacobson' s zufolge, das Sauerstoffverhaltnifs der
Basen und der Säure, sowie die daraus sich ergebende
Formel für den Staurolith von
• • • • •
Il:Si
Gotlhardt =2 : I =R* Si'
Airolo =1,6 :l=»'°Si» (H:l)
Ural =1,3 : 1 =«« Si» (H: I)
Bretagne = 1,24 : 1 = R» Si« (1^:1)
K ist fast immer = I^Al + ^Fe.
Jacobson hat zugleich gefunden, dafs das specif. Ge-
wicht des Stauroliths mit Zunahme der Kieselsäure sich
vermindert.
Jede Erklärung einer so manchfaltigen und in keinem
Falle einfachen Zusammensetzung des Stauroliths blieb rein
hypothetisch, mochte man nun eine Isomorphie der Silikate
• • • • •
R"* Si° voraussetzen, oder ganz willkürlich annehmen, jene
verschiedenen Verbindungen seyen auf Vereinigungen ein-
facher Silikate zurückzuführen, wie etwa
' ft'Si = a ftSi = & ftSi'=c,
um demgemftfs die vier ¥otme\\\ ^U
601
0 + 26
a + 8fr
c+lb
c + 4b
zu betrachten.
Ich hatte schon vor langer Zeit, durch das beständige
Vorkommen von Magnesia im Staurolith aufmerksam ge-
Diacht, die Vermulhung genährt, das Mineral enthalte nicht
blofs Eisenoxyd^ sondern auch Eisenoxydul, vielleicht die-
ses ausseht iefslichy und einige vorläufige Versuche bestätig-
ten diese Idee'). Es ist klar, dafs dadurch die Zusammen-
setzung der Staurolithe in einem ganz anderen Lichte er-
scheinen mufs, und wenigstens ihre empirische Zusammen-
setzung eine Sicherheit gewinnt, welche mit grOfserem Recht
als bisher zu Schlüssen auf die Ursache der wechselnden
Constitution leiten könnte.
In dieser Absicht habe ich, unterstützt durch mehrfache
bereitwillige Mittheilung des Materials, namentlich Seitens
der Hrn. G. Rose und Tamnau, zehn verschiedene Stau-
rolithe der Analyse unterworfen, und bei allen das Resul-
tat gewonnen, dafs sie theils sehr wenig, theils gar kein
Eisenoxjd enthalten, so dafs die bis jetzt angenommenen
Ausdrticke für die Zusammensetzung des Minerals keine
Bedeutung mehr haben.
Ueber die analytische Methode dürfte wenig zu bemer-
ken seyn. Die durch Aufschliefsen mit kohlensaurem Na-
tron erhaltene Kieselsäure wurde mit Fluorwasserst o ffsäur
auf ihre Reinheit geprüft; sie ergab immer geringe Mengen
von Basen, die dem gröfseren Theile derselben hinzugefügt
wurden. Die Auflösung würde mit Ammoniak gefällt, der
Niederschlag geglüht, gewogen, hierauf ein Theil mit saurem
schwefelsaurem Kali geschmolzen, um die kleine Menge
Kieselsäure zu bestimmen, ein anderer aber mit kohlensau-
rem Natron und Kalihydrat im Silbertiegel in glühenden
FluCs gebracht, die Masse mit Wasser ausgezogen, der Rest
in Chlorwasserstoffsäure aufgelöst und das E\c»e\\ dw\dv V^V.-
1) S. meia Handbuch dtr Mineralchcroie 1\, WO,
602
lensaares und essigsaures Natron geftllt, im Filtrat aber
Mangan und Magnesia bestimmt. Das Eisenoxyd wurde
immer nochmals aufgelöst uud mit Ammoniak niederge-
schlagen.
Die Bestimmung des Eisenoxyduls geschah volumetriscb
durch übermangansaures Kali» nachdem das Mineral bei
Luftabschlufs mit Borax geschmolzen, und die Masse in
gleicher Art in verdünnter Chlorwasserstoffsäure aufgel(Vst
worden.
Auf sorgft^ltiges Aussuchen des Materials wurde alle
Mühe verwandt, das grobe Pulver auch immer mit Hülfe
des Magnets auf beigemengtes Magneteisen geprüft.
1. Staurolith aus Massachiisets.
Der Fundort ist nicht näher bezeichnet ' ). Ziemlich
grofse schwarze und braunschwarze Krystalle, rhombische
Prismen von 129'^ 44', mit Abstumpfung der scharfen Kau-
ten, und einer auf die stumpfen aufgesetzten Zuschärfung. .
Von Zwillingsverwachsung habe ich nichts bemerkt. Die
Begleiter sind weifscr und schwarzer Glimmer und Albit.
Der Magnet zog aus dem Pulver eine geringe Menge Mag
neteisen aus.
Krystallfiagmente sind braun durchscheinend, und das
Pulver ist gelbbraun.
Das spec. Gewicht ist --^ 3,772.
*11. staurolith vom St. Gotthardt.
Es ist diefs die allbekannte Abänderung, welche in
durchsichtigen brauneu Krystallen, begleitet von Cyanit, .
in einem weifsen Mineral eingewachsen vorkommt, welches .
oft als Talkschiefer oder verhärteter Talk bezeichnet wird,
1) Dana fuhrt in Massachnsets das Vorkommen des Suuroliths bei Fitcb- .
bürg, Lancaster und ChesleiTield an
603
aber ein zum Glimmer gehöriges Mineral ist. Schafhttati,
der es Paragonit nennt, bat es bereits untersucht, und darin
über 8 Proc. Natron gefunden. Eine vorläufige Analyse,
die ich veranlafst habe, bat dieses Resultat im Ganzen be-
stätigt, und die Vermutbung hervorgerufen, es möchte vom
Margarodit, vielleicht auch vom Damourit (obwohl dieser
Kali enthalten soll) nicht verschieden seyn.
Bei dieser Gelegenheit kann man nicht umhin, zu be-
dauern,' dafs der Fundort dieses Staurolits und des unter
VII aufgeführten, angeblich von Airolo, nicht besser an-
zugeben sind. Der Gebirgsstock , den man als St. Gott-
hardt bezeichnet, wird bei Angabe von Mineralfundorten
an Stellen versetzt, bis wohin er nicht im entferntesten
reicht Nun soll Staurolith, begleitet von Cyanit, bei
Cheronico im Kanton Uri, und am Monte Campione bei
Faido im Kanton Tessin vorkommen ')• Allein Cheronico
liegt ebenfalls im Kanton Tessin, mehre Stunden südlich
von Faido, in deV Nähe von Gioruico, und beide Orte
sind sehr weit vom St. Gotthardt entfernt, welcher erst
oOrdlich von Airolo ansteigt. Ferner sind auch die Alpe
Piora und Prato als Fundorte angeführt, woselbst Turma-
lin und Granat die Begleiter des Stauroliths sind. Der
letztgenannte Punkt liegt aber auch nicht im St. Gotthardts-
gebiet, sondern im Kanton Tessin, südlich des imposanten
Engpasses Dazio grande, mithin doch ziemlich fern von Airolo,
obschon ich vermuthe, dafs beide verwechselt sind. Bei
diesem Mangel an zuverlässigen Angaben habe ich die bis-
herigen Bezeichnungen beibehalten müssen. .
Dieser Staurolith, der wie der vorige ein gelbbraunes
Pulver giebt, ist von Klaproth, Marignac, Rosales,
Lohmejer und Jacobson untersucht worden, welcher
Letzterer das spec. Gew. =3,744 fand.
Meine Resultate sind folgende:
1)G Leonliard, Handwdrterbarh der topogr. Min $.482
604
A.
I.
II.
MatsiichuMts.
Gotlhardi.
Kieselsäure 2'«36
29,60
Thonerde 49,19
4S,53
Eisen oxjd 3,20
4,25
Eisenoxjdul 13,32
11,50
Manganoxydul 1,28
0,96
Magnesia 2,24
3,12
Glühverlust 0 43
0,76
Fe 17,03
98,52 98,72.
III. Staiirolith vom St Gotthardt.
Obgleich im Ansehen, auch hinsichtlich des Vorkomin*
und des begleitenden Cyanits, dem vorigen ganz gleich,
er doch eine andere Zusammensetzung. Der Cyanit i
nicht blofs in der bekannten Weise mit ihm vervirachs
sondern die Staurolithkrjstalle umschlossen kleinere s
dünne Cyanite, so dafs ein sehr sorgfältiges Aussuchen
thig war. Weder Turmalin noch Granat liefs sich al
wahrnehmen.
IV. Staurolith von Fraoconia, New- Hampshire.
Von dieser Abänderung standen mir einige grofse
beiden Enden verbrochene Prismen zu Gebote, in welcl
kleine rothe Granatkrjstalle eingewachsen waren. Sie s
an den Kanten braun durchscheinend, und gleichen dei
von St. Gotthardt auch in der Farbe des Pulvers.
Das spec. Gew. ist =: 3,764.
y. Staurolith von Goldensteia io Mätireo.
Braune Krjstalle in einem rothbraunen Glimmerscl
fer mit weifsem oder rothem Quarz und begleitet von c
zelnen kleinen röthlichen Granaten. Der Staurolith ist
durchscheinend wie der vom Gotthardt, aber änfserlich
von Glimmer bedeckX. Sevvi ^vxVstt \%V. ^<ilbbrauu.
605
Das 8pec Gew. ist a= 3,654 und 3,660 (nach zwei Be-
stimmungen).
VI. Staurolith von Litcbfield io CoDoecticut.
Schwarze undeutliche Krjstallc in Glimmerschiefer, von
bräunlichgrauem Pulver.
Spec. Gew. =3,622.
III.
IV
V.
VI.
Gotlhardt.
Franconia.
Goldenticio.
Liichfield.
Kieselsäure
35,05
35,36
35,15
36,62
Thonerde
44,18
48,67
44,02
42,92
Eisen oxjd
5,21
2,27
0,88
1,85
Eisenoxvdul
11,48
13,05
12,16
12,80
Manganoxjdul
Spur
Spur
1,41
0,70
Magnesia
2,86
2,19
3,06
2,93
Glühverlust
0,95
0.27
1,27
1,00
99,73
101,81
97,95 •
98,82.
c.
IVn. 8taurolith von Airolo (?)
Es ist diefs dieselbe Abänderung, welche Jacobson
, untersucht hat. Die schwarzen Krjstalle liegen in einem
I grauen Glimmerschiefer, welcher mit kleinen braunen Gra-
I naten durchwachsen ist. Sie sind an den Kanten schwach
durchscheinend mit gelbgrauer Farbe, und, obwohl der
Magnet nichts auszieht, scheint die Masse des Minerals nicht
ganz rein zu seyn.
Jacobson hat das specifische Gewicht =r 3,66 — 3,73
gefunden.
Kieselsäure 43,26
Thonerde 40,45
i Eisenoxyd 2,40, -^^
7 Eisenoxjdul 10,92 )
(Magnesia 2,09
Glühverlust 0,45
99,57
auf)
Prii
grai
ihm
(irofGo einfacbe Krj'Gtalle, von der Farbe der vorigen, i
in grauem Glimoierfichiefer. Ihre Flttcbeo sind iD der Regel j
mit feinen Gliinmerblätlchcii bedeckt, und daher schimtsernd. I
Ihr Pulver ist frelbgraii. i
Dae specifische Gewicht ist = 3,263. 1
VIII. IX, X. I
Liibon. BrMii(ne. Pilkinnla. I
Kieselsäure 49,10 50,75 51,32 (\
Thonerde 37,70 34,86 34,30 h
Risciioxyd — 2,S6 ^ h-^^
Kiseiioxydul 10,69 10,45 11,01 fj^
IVlniigaiiOxvdul Spur Sptir 0,42 ,,^j
Magnesia " 1,64 1,811 2,32 |,,
Glühverlust 0,6H 0,38 0.59 'j,,
99,81 101,10 99,96.
Diese zehn S\aaTo\ift\ft sVwi V«« w^di ihtem Gehall •
Kieselsäure iu8ammet»%efe\e\\\. , •RftW«^ >Be\
607
I und II etwa 30 Proc.
III bi8 VI » 35 »
VII «43 »>
VIII« X » 50 «
betragt.
Zunächst bestätigeil meine Analjseu die grofsen Diffe-
renzen im Säuregehalt bei ziemlich gleichbleibender Menge
Bisen. Zugleich aber tbun sie dar, dafs selbst an der-
selben Stelle Staurolithkrystalle von verschiedener Zusam-
mensetzung vorkommen. Denn wenn man auch glauben
könnte, dafs die Abänderungen 11 und III nicht von der-
selben Lokalität herrührten, so ist doch No. VII, der an-
geblich von Airolo stammende, von Jacobson mit ganz
anderem Resultat untersucht worden, nämlich
R.
43,26
40,45
14,53
2,09
. ,-.« 0,45 ^
l Die Gesammtmengen der Kieselsäure und Thonerde sind:
' 80,68 80,91 8371.
(Dabei bezieht sich meine Angabe auf reine, durch Fluor-
wasserstoffsäure verflüchtigte Kieselsäure ' ).
In der Bretagne kommt der Staurolith allerdings an-
stehend und lose an mehreren Stellen der Departements
Morbihan und Finisterre vor. Während Vauquelin
33 Proc. Kieselsäure und 44 Thonerde fand, also etwa
die Zusammensetzung der Staurolithe III bis VI, erhielt
Jacobson 40 Kieselsäure und 44 bis 45 Thonerde, al^^
/schon Collet-Decotils, und besser noch Thomson
^ fanden etwa 50 Kieselsäure und 36 Thonerde, also nahe
* dieselben Mengen wie ich.
I) Der schwarze SlwroViih vom St. Gotlhardt, welchen Kl Aprotli unter-
suchte, und der ein specifisches Gewicht =3,51 halte, liegt gleichsam
zwischen jenen, da in ihm 37,5 Kieselsäure, und 41 Thon^rdt C;?t^V\
etwas au wenif) gefandta wurden.
Jacci
ibson.
a.
b.
Kieselsäure
33,45
3-2,99
Thonerde
47,23
47,92
Eisenoxjd
16,51
16,65
Magnesia
1,99
1,66
Glühverlust
608
Bei der nachfolgenden Berechnung der Analysen ist
Sauerstoff der Kieselsäure =52,46 Proc. '), der Thon«
=^ 46,8 Proc. angenommen.
M
• « *
Si
• ■ •
AI
• • «
Fe
Fe
A.
I.
15,14
23,02
0,96
2,96
Mg (Md) 1,19
Si
AI
• • •
Fe
Fe
Mg
(Mn)
111.
18,39
20,63
1,56
2,55
1,14
B.
IV.
18,55
22,78
0,68
2,90
0,88
C.
Sanenloff.
II.
15,53
22,71
1,27
2,55
1,47
V.
18,44
20,60
0,26
2,70
1,54
Si
AI
• • •
Fe
1 V.
Si
■ • •
AI
Fe
Fe
Mg (Mn)
VIII.
25,76
17,64
VII.
22,69
18,93
0,72
2,43
0.84
t
IX.
26,62
16,78
0,86
2,32
0,72
VI.
19,21
20,08
0,55
2,84
1,37
2,37
Mg (Mn) 0,66
Hiernach ist das Sauerstoffverhältnifs:
J) «>|=I4.5, H==V.
X.
26,92
16,05
2,45
1,02
609
• •• • • •
R:R:Si
• ■■■
R,ft:
&
I.
0,6 :3:I,9
1,84:
IL
0,5 :3:1,9
1,84:
III.
0,5 : 3: 2,49
1,4 :
IV.
0,48 : 3 : 2,37
1,5 :
V.
0,6 : 3:2,65
1,36:
VL
0,6 : 3:2,8
1,3 :
VIL
0,5 :3:3,5
1
JL
VIII.
0,5 :3:4,4
0,8
• 1
IX.
0,6 :3:4,5
0,8 :
■
X.
0,65 : 3 : 5,0
0,73:
■
Es ergiebt sich hieraus, dafs di6 Staarolithe io einer ganz
Ahnlichen Beziehung zu einander stehen, wie die isomor-
phen Glieder der Feldspathgruppe. So wie bei diesen
* * * *
gleichsam die Verbindung RR mit variablen Mengen Kie-
selsäure sich verbunden hat, ohne dafs die Krystallform
dadurch wesentlich geändert wäre, so ist für die einzelnen
Glieder der Staurolithgruppe die Verbindung RR* charak-
teristisch, und die allgemeinste Formel der Staurolithe wird
demnach
• • • • • •
(RR') 4- Si-
sejn, ihre Isomorphie aber unabhängig von der GröCse n
sejm.
Welches ist der Werth von n für die einzelnen Stau-
rolithe? Offenbar sind die Proportionen
0,5:3:2 s=l:6:4
und 0,5 : 3 : 4,6 = 1 : 6 : 9
die Extreme der untersuchten Fälle, wenn auch vielleicht
nicht der überhaupt vorhandenen. Die erstere findet sich
in der Abtheilung Ä^ der säureärmsten mit etwa 30Proc.
Kieselsäure, zu welcher der Staurolith von Massacliubjts
(I), offenbar auch, wie man aus der Kieselsäuremenge sieht,
PoigcodorfiTi AnnaL Bd. CXIO. %^
VI. = I : 6 r 5,60
VII. = 1:6: 7,00
Man sollte die Proporlion 1:6:6, der Formel
tRR')-|-Si^
enlsprcchend , worin n = '-i ist, erwarten, allein statt ihrer
Glöfet mau auf Zwieclicnverhülluisse, von welchen
1:6:5 =(RR')'+Si' « = 2,5
I:6:5^ = (RR')' + Si' n = 2,66
1:6:7 = (RR')» + Si' « = 3,5
norb die einfachsten sind. Es würde ganz ohne VT'erlh
Beyn, wollte man diese Glieder als intermediäre Vereini-
gungen von A und D betrachten i diefs wAre ebento be-
deuluiigslos als die Voraussetzung: es gebe nur zwei Feid-
Gpalhe, Atiorlhit niid Orthoklas (Albit) oder gar einen noch
säurercichcren, und die übrigen sejen Vereinigungeo der-
I ) Dirfi ichcinl auclv diu Z>UHiuineDv!l»ui\ lamcli«
igcQ der- J
r BDd Td(> I
61t
selben. Damit ist nichts gewonnen, am wenigsten etwas be-
wiesen.
■ • • • • •
Sind die Verbindongen (RR*) + Si' unter sich isomorph,
so ist es leicht glaublich, dafs sie sich neben und überein-
ander krjstallisirt haben. Selbst die Analyse eines einzel-
nen Krystalls dürfte dann möglicherweise nicht zu einem
einfachen Resultat führen, da jedes Mittel fehlt, seine
homogene Beschaffenheit in allen Theilen zu erkennen«
Dieselbe Erscheinung kehrt in allen homorphen Mineral-
gmppen wieder, deren Isomorphie mit stöchiometrischer Ver-
schiedenheit der Zusammensetzung verknüpft ist, mithin bei
▼ieleu der wichtigsten Silikate, den Feldspathen, Glimmern
und Turmalinen. Wenn die Farbe nicht verriethe, dafs
die Turmalinkrystalle von Paris und Chesterfield aus zwei
verschiedenen übereinander krjstallisirten ( einem grünen
und einem rothen) bestehen, so würde es mir nicht möglich
gewesen seyn, die verschiedene Zusammensetzung beider
an ihnen festzustellen.
Es verdient Beachtung, dafs in den Staurolithen das Ei-
senoxyd immer in sehr kleiner Menge, mehrfach gar nicht
vorhanden ist. Zu einer genauen Bestimmung der relativen
Menge beider Oxyde des Eisens sind die Methoden durch-
aus nicht geeignet, und die Resultate können selbst dann
nicht auf grofre Schdrfe Anspruch machen, wenn man, wie
ich es immer gethan habe, die Eisenoxydulbestimmung wie-
derholt, und Mittel zieht.
Nun wissen wir an künstlidien Eisenoxydnisilikaten,
z. B. den gelbbraunen Krystallen von Fe^Si, der reinen
Friscbschlacke, wie leicht sich etwas Eisen höher oxydirt,
Oxydoxydul bildet, und den Krystallen eine Farbe giebt.
Ea wikre möglich, daCs diefs auch bei natürlichen Silikaten
sich so verhielte, dafs die kleinen Mengen Eisenoxyd eine
sekundäre Bildung wären, und die Staurolithe z. B. ur*
sprünglich nur Eisenoxydul enthalten hätten.
Berechnet man die Analysen aus diesem Gesichtspunkt
so wird das Sauerstoffverhällnifs
Ä. (I. II.) = (R'AP) + Si»
mit der Proportion ^ : 3 : 2 =: 2 : 9 : 6, und
/). (VIII bis X.) = (R'Ai»)» + Si'»
mit der Proportion 4:3:5^2:9:15. Von den daxwi-
schen liegenden dUrßeo
:24 = 2:9:8 =(R*AP) +Si* (UI. bis V.)
:3 =2:9:9 = (R* AI')» + Si' (VI.)
:3| =2:9:11 =(R'AP)'-4-Si" (Vtt)
XU erkennen eeju, doch wird es aus den oben angefQhrten
Gründen auch hier schwer seyn zu sagen, ob diefs selbst-
stSndige Verbindungen sind.
VVelcber Ansicht man oun auch über die tinindmicchung
der Staurolitbe, ob
CRB')+S1* oder (R»AI») + Si"
iey. man wird der Aufstellung sogenannter ratioueller For- J
mein immer einen g,et'«\^eQ 'Wtt\Xi\«i^«^'a^ w» l%a^e die I
Wsher geüble ganx ^V\lVtitAiÄie\«*i«Ä»a^^w^*<»»A«isi»-
«18
unter die BaMo bei der Aufstellang solcher Formeln fort-
dauert. Nach meiner Ansicht haben Feldspathformeln , wie
CaSi + ÄISi filr Anorthit = CaAI Si"" '
R Si + AlSi' " Labrador =R AI Si»
R'Si''+2ÄlSi'' » Oligoklas sR'Äl'Si'
R Si*+ ÄiS> » Orthoklas (Albit) = R Ä'l Si«
an und f&r sich keinen sonderlichen Werth, denn der ein-
zigen Fordemngy die Sesqaioxyde nie auf eine höhere SHt-
tigung^tnfe zu erheben ak die Mouoxyde, läfst sich mei-
stens durch mehr als eine Formel gentigen. Die Isomor-
phie beider Arten von Basen und die ihrer analogen Ver-
bindungen, welche ich nach meinen eignen Arbeiten für eine
Thatsache halte, und die durch mehrfache Gründe unter-
stützte Ansicht, Thonerde, Eisenoxjd etc. seyeu ebenfijk
Mouoxyde alO, feO etc., zwingen uus, in den beiden Glie-
dern der sogenannten Doppelsilikate nur gleiche Säitigungs-
stufen anzunehmen, was zwar die Formeln meist compli-
cirter macht, aber )ede Willkür in der Vertheilung der
Siure unter cBe Basen aufhebt. DemgemSfs betrachte idi
den Anorthit als eine Verbindung von Singulosilikaten,
Ca»Si + Al»Si»;
des Labrador als
R* Si» = R» Si +2RSi
Al*Si^=Al»Si«H-2AlSi«,
d. b. als eine Verbindung von Singulo- und Bisilikaten,
(R' Si 4- AI' Si") + 2(RSi + ÄiSi')
o. •• w.
In derselben V^eise kann man beim Staurolith verfah-
• • • • • •
ren. Ist er allgemein =:(RR') + Si*, so wird die am mei-
sten basische Verbindung, worin n = 2 ist, sich in die
Glieder R*Si und B'Si'' (Singulo- oder Halbsilikate) und
R^Si und 'Ü*Si^ (Viertelsilikate) mi\ den ^^xx^^VoKn^t-
614
klltoMBCB 1 : 1 and 2 : 1 auflOttti. Di« aftorereiciwte hiii-
gegea, in welcher fir=:47 ist, wird aus den Grliedem RSi
und BSi^ (einfachen oder Bistlikaten) und aus R*Si und
• • • • •
R'Si" (Halb- oder Singulosilikaten) bestehen, worin die
Sauerstoffverhältnisse =1:2 und I : 1 sind. Alle übrigen
Stanrolithe werden auch nur zwei von diesen drei Gliedern
enthalten.
Räumt man der Ansicht, die Staurolithe seyen (R*AP)
+ Si^ den Vorzug ein, so ist die Beschaffenheit der Sitti*
gungsBtufen genau dieselbe, nur die relativen Mengen der
einzelnen Glieder stellen sich etwas anders dar.
Wenn es Staurolithe giebt, in welchen der Sauerstoff
der Basen und der S&ure ss 3 : 2, wie im Cjanit, ist, die
also entweder (R«')*+Si' oder (R*Ai»)» + Si" sinil,
so würden dieselben als
oder
R'Si + 6ftSi,
2R'Si-h9AlSi
aufzufassen, und die Verwachsung mit dem Cjanit als eine
Folge der ähnlichen Zusammensetzung zu denken sejn.
«15
IIL Zur Scheidung des Slrontians com Kalk;
von F. G. Schaff gois eh.
i^lropCinB und Kalk, wenn sie zusammen vorkommen, wef-
den bäufif; durch iudirecte Aoaljse bestimmt, indem ma^
beide gemeinschafllich als Carbonate fällt, diese wägt und
durch Schmelzen mit tarirtem überschüssigem Boraxglas ih-
ren Gesammtgehalt an Basen findet, um dann aus letztereni
ond dem Gewichte d^r gemischten Carbonate die Menge
der einzelnen Basen zu berechnen'). Der grofse Uebel-
sUmd, dafs jeder Fehler im Gesammtgewicht der Basen sich
für den Kalk vervierfacht und für den Strontian sogar ver-
ftlnffiacht, wird einigermafsen durch die Genauigkeit, deren
die beiden einzig nölhigen Wägungen fähig sind, sowie
durch die beträchtliche Zeitersparnifs aufgewogen; dahinge*
Ijen sind die beiden Basen im borsauren Zustande der fqrr
Deren, jedenfalls wüoschenswerthen, analytischen Behand-
lung zum Zwecke directer Scheidung entzogen.
Anders und besser, wenn man die Kohlensäure durch
blofses Erhitzen austreibt. Diefs geschieht aber, wie ich ge-
funden habe, leicht uud vollständig bei mäfsiger Weifsgluih,
wie sie ein 20 CG. fassender geschlofsner Plalintiegel tiber
einem gewöhnlichen 16 strahligen Gas- und Luftgebläse an-
nimmt. Die blendende, Nickel schmelzende Weifsgluth,
welche dasselbe Gebläse bei Umgebung des Tiegels mit
einem oben von einem Stück Holzkohle bedeckten Mantel
ans feuerfestem Thon hervorbringt, ist zum Kaustischbren-
nen des kohlensauren Strontians nicht erforderlich , auch
wegen drohender Verunreinigung des Tiegels nicht wohl
anwendbar. In jener mäfsigen Weifsglühhitze zeigt der
kohlensaure Strontian, abweichend vom kohlensauren Baryt,
keine Spur von Schmelzung oder Einwirkung auf den Tie*
geL Von besonderer Wichtigkeit ist es, denselben, sey er
Dan rein oder mit kohlensaurem Kalk gemengt, m TEk,t^v^%v
\) Freteatu»* Aaleitung i. quaot. ADalyse« l%tö. S. ^%*
817
B. Strontianit von Lttdinghauseu in Westfalen; keilfOnnig
■tttnglig, 8chneeweifs bis gelblichweifs. Neues Vor-
kommen, anstehend in kohlensaurem Kalk.
Analjrse 3.
2,0578 Gm. liefern 1,4185 — 1,4174 - 1,4174 Grm.
d. h. 68,879 Proc. rein weifsen Glührtickstaud.
Analyse 4.
2,0704 Grm. hinterlassen — 1,4281 — 1,4281 GroL
oder 68,977 Proc.
Mittel beider Analysen: 68,928 Proc. Rückstand, folg-
lich 91,11 kohlensaurer Strontian und 8,89 Proc kohlen-
saurer Kalk oder auch 63,95 Proc. Strontian, 4,98 Proc
Kalk und 31,07 Proc Kohlensäure.
C* Strontianit von Hövel bei Hamm') in Westfalen; keil-
förmig släuglig, schueeweifs bis gelblichweifs, übrigens
im Aussehn vom vorigen ganz verschieden, weil nicht,
wie dieser, kurz- und zum Theil verworrenstrahlig,
sondern lang- und geradstrahlig.
Analyse 5.
2,0485 Grm. lassen 1,4266 — 1,4233 — 1,4233 Grm.
oder 69,480 Grm. rein weifsen Rückstand.
Analyse 6.
2,0746 Gm. geben 1,4410 — 1,4408 — 1,4408 Grm.
d. h. 69,450 Proc.
Mittel beider Analysen : 69,465 Proc. Rückstand, woraus
iicb berechnen 94,89 Proc. kohlensaurer Strontian und
5,11 Proc kohlensaurer Kalk oder auch 66,61' Proc Stron-
tian, 2,86 Proc Kalk und 30,53 Proc Kohlensäure.
Die vier Analysen der westfölischen Strontianite sind
nur mit Vorbehalt gültig, insofern ich keine besondere Prü-
fung auf fremde Beimischungen angestellt habe, doch pflo-
gen dargleichen beim Strontianit nicht vonnkommc^«
1) Diete AnoMlen Bd. L, S. 191.
61d
D. Strontianit von Leadhilh in Schottland; keil((5rniig stSng-
lig, grtinlichweifs, aufgewachsen anf schneeweiGseai
Kaikspath, der sich des Farbenuntersehiedes wegen leicht
von ihm sondern liefs und weifsgeglfiht 56,4 Proc. brau-
nen manganoxjdhaltigen Rückstand gab, nSmIich 0,4217
Grm. von 0,7472 Grm.
Analyse 7.
2,0534 Grm. lassen 1,4261 — 1,4261 Grm. oder 69,451
Proc. rein weifsen Rticksfand.
Aaalyse 8.
2,0500 Grm. geben 1,423! — 1,4231 Grm. oder 69,420
Proc
Mittel beider Analysen: 69,435 Proc. Rticksfand, mithin
94,68 Proc. kohlensaurer Strontian und 5,32 Proc. kohlen-
saurer Kalk oder auch 66,46 Proc. Strontian, 2,98 Proc.
Kalk und 30,56 Proc. Kohlensäure. Uuerwartet und be-
merkenswerth ist, dafs die Analysen 7 und 8 sich den Ana-
lysen 5 und 6 weit mehr nähern, als die Analysen 3 und 4.
Die jetzt folgenden sind directe, angestellt zur Vergleichung
mit den beiden letzten.
Analyse 9.
1,9936 Grm, in neutrales Nitrat verwandelt, geben mit
wasserfreiem, aus gleichen Maafsen gemischtem Aether-
AlkohoP) geschüttelt und ebendamit auf gewof^enem Filter
gewaschen, 2,7046 Grm. bei 110" C. getrockneten Salpeter-
säuren Strontian, entsprechend 1,8866 Grm. oder 94,63
Proc. kohlensaurem und 1,3242 Grm. oder 66,42 Proc. rei-
nem Stioutiau, wenn NO^=54.
Analyse 10.
2,0078 Grm., ebenso behandelt, liefern 2,7190 Grm. Stron-
tianuitrat, welchem 1,8966 Grm. oder 94,46 Proc; Carbonat
1) Trait^ complei de chimie anatyfique par ff. Roie^ 1861, Ann.
^uanl.\ I. /aide; p.2l^>
ei9
und 1,3312 Gnn. oder 66,30 Proc reiner Strontiao entspre-
eben. Das Filtrat ergiebt, mit dem dreifachen Maafs Was-
ser gemischt, nach Verjagung des Aetber-Alkuhols, Zusatz
von kleesaurem Ammoniak u. 8.W., 0,0640 Grm. oder 3,19
Pme. weifsgeglühten Kalk; ihm entsprechen 0,1 N3 Grm.
oder 5,69 Proc. kohlensaurer Kalk. Die gesaminte Kohlen-
sKure macht 30,66 Proc aus, die Summe vou Stronlian, Kalk
und KohlensAure 100,15 Proc. statt 100 Proc.
Analyse IQa.
Eine Controle oder, wenn man will, Wiederholung der
▼4M*igen Analjse. Der von dieser herstammende Salpeter-
üttre Straotiao wird ohne Verlust in Wasser zu 500 CG.
gelöst, ein Zehntel der Lösung mit überschüssiger KleesSure
•iDgedampft» der Rückstand geglüht und durch Abdampfen
mit Salzsäure in säurefreies Cblorstrontium verwandelt. Der
SMgebOrige weifsgeglühte Kalk wird gleichfalls ohne Verlust
in säurefreies Chlorid umgeändert. Beide Salze werden
sQdann in gleichen Gefäfsen einzeln in gleichen Wasser-
nengen gelöst. Nach Zusatz von gleichviel chromsaurem
Kali') zu jeder Flüssigkeit findet sich das zum Entstehen
•wer in beiden gleich starken rölhlichen Färbung erforder-
liche Maafs gelösten salpetersauren Silberoxjds zu 25,65 CG
auf der Strontiumseite, d. i. zu 256,5 CC. für alles Stron-
iHiHi, und zu 22,85 CC. auf der Caiciumscite, woraus un-
wttelhar folgt, dafs im Strontianit von Leadhills auf jedes
lUachuagsgewicht Calcium oder Kalkcarbouat betiehungs-
w#ise 1 1,2254 Miscbungsgewichte Strontium oder Strontian-
Mrbonat kommen, also 94,31 Gewichtstheile kohlensaurer
Strontian auf 5,69 Gewichtstheile kohlensaurer Kalk oder
auch 66,19 Gewichtstheile Strontian auf 3,19 Gewichtstheile
Kalk und 30,62 Gewichtstheile Kohlensäure.
Analjse lOa stimmt gut mit Analyse 10 und Analjse 9
überein und die Abweichung aller drei von Analjseu 7 u. 8
ist erträglich, wie die folgende Uebersicbt zeigt.
I) F. Mohr's Lehrbuch der Titrirmcthode , 1855^ 5ft. N!b\W\\xitk% W.
S. Uff.
An. 10
Ad lOi
94,46
94,31
6,69
5,69
100,15
100^00
66,30
66,19
3.19
3,19
30,66
30.62
620
StroDtiMiit rott liMdMIto.
An. 7 Q. 8 Att. 9
KoblensauGer StroDÜan 94,68 94,63
Kohlensaurer Kalk . . 5,32
lÖÖflÖ
oder aadi:
StroDtian 66,46 66,42
Kalk 2,98
Kohlenaäure .... 30,56
"100,00 100,15 100,00
Dem aufmerksamen Leser wird es nicht entgehen, daüs
die Maafsanalyse 10 a, obschon sie nur zur BewShning der
▼orbergehenden Gewichtsanalyse 10 uolernommen wurde
und nur von diesem Gesichtspunkte aus zweckmSfaig er-
scheint, sich dennoch als völlig selbststttudig betrachten labt,
d. h. als unabhängig nicht blofs von jener Gewichtsanalyse
als solcher, sondern auch von der Existenz aller Waagen
und Gewichtsstücke überhaupt, mit alleiniger Ausnahme der-
jenio^en, welche irgend wann und irgend wo zur Ermitte-
lung der Mischungsgewichte des Strontians, des Kalkes und
der Kohlensäure nöthig waren. In der That können alle
vier WSgungen der Analyse 10, nämlich die des Strontia-
nites, des Salpetersäuren Strontians und seines Filters sowie
die des Kalkes fortfallen, ohne dafs dadurch das Endergeb-
nifs der Analyse 10a berührt wird. Die Silberlösung hielt
ein unbekanntes Gewicht Silber und was die angewandten
Maafsgeföfse betrifft, so ist ihre absolute Aichung nach
Wassergrammen hier ganz ohne Belang und Überhaupt ihre
Herstellung durch Wägen zwar thatsächlich zuzugeben, aber
grundsätzlich für den vorliegenden Fall unerheblich').
Berlin, den 21. Juli 1861.
1) Diese AonalcD Bd. GXII, S. 615.
621
IV. Chemisch -analytische Beiträge;
von Heinr. Rose.
fJeber die quaBtitative Bef timmuDg des Selens.
(Schlafs.)
TrennaDg des Selens vom Tellur.
dcboD Oppenheim hat die Trennung des Selens vom
Tellur durche Schmelzen mit Cyaniialium bewirkt ^). Er
achmeixte die Verbindung des Selens mit dem Tellur mit
dem dreiüachen Volum von Cjaukalium im Porcellantiegel
xuaammen, behandelte die geschmolzene Masse mit Wasser,
lieb auB der Lösung durch Luftzutritt oder auch durch ei-
nen Strom von Kohlensäuregas das Tellur sich abscheiden,
und iUlte aus der filtrirten Flüssigkeit das Selen vermittelst
GUorwaaserstoffsäure ').
Wird die Trennung auf diese Weise ausgeführt, so ist
ein Verlust hierbei nicht zu vermeiden, und zwar aus Grün-
den, die schon früher in diesen Annalen Bd. CXII S. 308,
and; auch in dieser Abhandlung erörtert worden sind. Da-
her weichen auch die von Oppenheim angeführten Re-
aoltate ziemlich bedeutend von der Wahrheit ab.
Man erhAlt indessen genaue Resultate, wenn man die
za untersuchenden Verbindungen, auch wenn in ihnen
.de0 Selen und das Tellur als Säuren vorhanden sind, mit
1) Jovrn. für prakt. Chemie Bd. 71. S. 279.
9) lo oeaster Zeit bat Oppenheim diese Methode in etwas modificirt,
indem er die Verbindnnfen von Tellar mit Selen und auch mit Sehwefel
mit einer Ldsang von Cyankalium im Wasserbade 8 bis 12 Standen
hindorcb diferirte, das nicht gelöste Tellur abschied, und aus der filtrirten
Lösung das Selen durch ChlorwasserstoffsSure fällte (Joum. für prakt.
Chemie Bd. 81 , S. 308). Hierdurch konnte er die richtige Menge des
Selens, aber nicht die des Tellurs, erhalten, weil, wie ich bei der Be-
stimmung des Tellurs nachgewiesen habe, dasselbe beim Erbitten in
eioer CyankaUumlösung nicbt unauflöslich ist (Po gg. Ann. Bd. 112^ i
ft. 314). ^
622
der zehnfachen Menge von Cyankalium in einer AtmospbSre
Ton Wasserstoffgas schmelzt. Das Schmelzen kenn, wie
diefs schon oben angeführt worden ist, im Porcellantiegel,
besser aber in einem Kolben mit langem Halse geschehen.
Es versteht sich, dafs man nur in letzterem Falle genaue
Resultate erhält, und dafs, wenn das Schmelzen im Porcel-
lantiegel auch im Wasserstoffgasstrome geschieht, die Re-
sultate aus Gründen, die früher ausführlich erörtert worden
sind, minder genau ausfallen müssen.
Nachdem das Ganze im Strome von WasserstoffgSM voll-
ständig erkaltet ist, löst man die geschmolzene Masse in
vielem Wasser, wodurch sich schon Tellur ausscheidet, and
leitet durch die Flüssigkeit einen langsamen Strom von at-
mosphärischer Luft. Nach 12 Stunden wird das abgeschie-
dene Tellur abfiltrirt. Die abfiltrirte Flüssigkeit wird so
behandelt, wie es ff über gezeigt worden ist. Man erwärmt
sie, um das in ihr enthaltene Selenkalium in Selencyanka-
lium zu verwandeln, läfst erkalten, und fällt mittelst Chlor-
wasserstoffsäure das Selen.
Das Mengen der zu untersuchenden Verbindungen mit
dem grob gepulverten Cyankalium geschieht im Kolben
durch Schütteln; das Gemenge bedeckt man noch mit etwas
Cyankalium. Auch wenn das Schmelzen im Porcellantiegel
geschieht, so mufs man ebenfalls das Ganze im Tiegel selbst
mengen, und das Gemenge mit einer Schicht von Cyanka-
lium bedecken.
Es wurden 0,556 Grm. tellurichte Säure (die 0,445 Grm.
Tellur enthalten) und 0,432 Grm. selenichte Säure (in de-
nen 0,308 Grm. Selen enthalten sind) mit kohlensaurem
Natron übersättigt, und sodann im Porcellantiegel im Wos-
serstoffstrome mit der zehnfachen Menge von Cyankalium
geschmolzen. Hr. Fink euer erhielt nur 0,430 Gnn. Tel-
lur, also nur 96,67 Proc, und 0,303 Grm, Selen oder
98,38 Proc. von den Mengen, die in den angewandten Säu-
ren enthalten waren. Als indessen die vom Selen abfiltrirte
Fiüssigkeit mit schweflichter Säure behandelt wurde, konn-
ten noch 0,018 Grm. 8eVeu\iÄ\V\^'ft&1t>\ÄX ^Vi^^^cVvledcn wer-
623
den; es wurde also fast die ganze Menge des Tellurs und
des Seleus wieder erhalten. Es geht aber auch aus diesem
Versuch hervor, dafs das Tellur empfindlicher als das Se-
len gegen sehr kleine iVlengen von atmosphärischer Luft ist,
UDd daher beim Schmelzen im Porcellautiegel mit Cjanka-
lium etwas leichter oxvdirt wird als das Selen.
Wird das Schmelzen mit Cyaukalium in einem Wasser*
stof&trome in einem Kolben mit langem Halse angestellt,
so eind die Resultate genauer. Hr. Finken er erhielt, als
er (1,537 Grm. tellurichte Säure (i),4296 (^rm. Tellur ent-
sprechend) mit t),82()9 Grm. selenic hter Säure (0,5848 Grm.
S^len enthaltend) beide mit kohlensaurem Natron übersät-
tigt, auf diese Weise schmelzte, 0,4265 Grm. Tellur oder
99,28 Proc. und 0,5835 Grm. Selen oder 99,78 Proc.
Die Gegenwart von schwefelsauren Salzen ist hierbei
iron keinem Nachtheil, wenn dieselben auch durchs Schmel-
zen mit Cjankalium zum Thcil in Rhodankalium verwan-
delt werden. Herr Fink euer schmelzte 0,507 Grm. tellu-
richte Säure (0,4056 Grm. Tellur entsprechend), mit 0,6538
Gnn. an Natron gebundener selenichter Säure (in welcher
0,4653 Grm. Selen enthalten sind) und ungefähr 1 Grm«
schwefelsaures Kali mit Cyankalium Zusammen. Er erhielt
0,3995 Gnn. Tellur (98,5 Proc.) und 1^462 Grm. Selen
(99,29 Proc). Aus der abfiltrirten Flüssigkeit wurde
durch schweflichte Säure noch eine geringe Menge einer
Mengung von Tellur und Selen gefällt, die durch Schmel-
zen mit Cyankalium in 0,008 Grm. Tellur und in 0,009
Grm. Selen zerlegt wurde. Im Ganzen wurdeu also UK),47
Proc Tellur und 101,22 Proc. Selen erhallen. Wenn das
Selen durchs Erhitzen gefällt wird, und sich zusammenballt,
so kann es etwas von den Salzen der Lösung einschliefsen«
Daraus erklärt sich der Ueberschufs.
Durchs Schmelzen mit Cjankalium werden nicht nur
Selen und Tellur am zweckmäfsigsten quantitativ geschie-
den, sondern es giebt auch keine zweckmäfsigere Methode
als diese, um den einen Körper vom andern voUkommea
629
■iH Schwere] menj^te, erhielt er 0,651 Gnn. oder 99,24 Proc
wieder. Ea hitle iodessen noch mehr und die f;auze Menge
des Selens gewonnen werden ktinnen, wenn man die Plfig-
■igkeil, die immer noch etwas bläulich war, noch langer
bitte ileheD lassen. — Die Menge des Schwefeis wurde
liei dienern Versuche nicht bcstitninl.
Nach der tweilen Methode schmelzt man die Substanz
mit der acht- bis zehnfachen Menge von Cyankalium in
einein Kolben mit langem Halse in einem Slrome ton Was-
•erstoffg;»s auf die oft beschriebene Weise. Nnch dem Er-
kalten lOsI man die geschmolzene Masse in Wnsser auf,
worin sie ▼ollstündig nuflüslich ist, und bringt die Losung
bb lum Kochen um alles darin enthaltene Selenkalium in
Selencyanhalium tn verwandeln, wobei auch das etwn vor-
handene Srfawefelkalium in Rhodankaliura tlbergeführl wird.
Darauf UbcrsSttig;! man die LOsung nach dem voiUlBiidigen
Erkalten mit ChlorwasserstoffsBure und läfsl das Ganze
llngere Zeit (mehrere Tage) bei gewöhnlicher Temperatur
•teheo, bis das Selen sich voltstSndig abgeschieden hat, 61-
Uirt dasselbe, und oxydirt in der abtiltrirteo Fldssigkeit
nach UebersältiguDg mit Kalih^drat das Rhodan zu Schwe-
fdsBure, welche Eodann als schwefelsaure Barjterde be-
tthnmt wird.
Da die Abscheidung des SeleuB aas der LOsung des
Seleocjankaliums durch Chlorwassersloffi^Hure eine etwas
lange Zeit erfordert, wenn sie bei gewöhnlicher Tempera-
tur bewirkt wird, so kann man dieselbe aufserordenllidi
durch Erbitznng d^r Lösung beschleunigen. Diefs darf in-
dMHD Dicht in offnen Gefäfsen geschehen, da dann etwas
TOD der in der Lösung enthaltenen Rhodanwassersloffsfiore
flntweit^en würde, wodurch die nachherige Schwefelbestlm-
nrang ungenau wird. Mao bringt daher die Flüssigkeit in
efaitt Kolben, und verbindet diesen mit einem Kugelappa-
nt, welcher eine verdünnte Lösung von Kalihjdrat enthält.
Mao flbersXttigt darauf die Lösung des Seleocjan — und
d« Rbodankaliums mit Chlorwasserstof&tiiaTe , «iWtomX ük.
liL Bi. CXIII. ^Kk
62t
allmfiblich bis tum gelinden Kochen, ond kört dUinit aa(
wenn eine Gasentwicklung nicht mehr tu bemerken ist. Dm
Selen scheidet sich dadurch s<igleich aua. Nach dem Er^
kalten wird es filtrirt, und in der fiUrirten FIfiasigkeit to>
wohl, als auch in der Flüssigkeit des Kugelapparatea wird
das Rhodan durch Chlorgas zu Schwefelsäure oxydirt, welche
als schwefelsaure Barjterde bestimmt wird.
Auf diese Weise können sowohl die Verbindungen un-
tersucht werden, welche Selen und Schwefel als aacb die,
welche die Säuren derselben enthalten. Die schwefeiaau-
ren Alkalien werden durchs Schmelzen mit Cjankaliun
zum Theil zersetzt und um so mehr, )e stärker die Hilie
beim Schmelzen ist, und je ISnger dasselbe dauert Ein
sehr beträchtlicher Theil des schwefelsauren Alkalis bleibt
gewöhnlich unzersetzt. Sollte in der geschmolzenen Masse
noch Schwefelkalium oder Schwefelnatrium enthalten seyo,
so wird dasselbe nach der Behandlung mit Wasser durch
den noch vorhandenen Ueberschufs des Cjankaliums bei
dem Erhitzen bis zum Kochen in Rhodankalium verwan-
delt, indem das alkalische Metall sich durch den Sauer-
stoff der Luft in Alkali verwandelt.
Die erörterte Methode der Trennung des Selens vom
Schwefel giebt hinsichtlich des Selens genaue Resultate; bei
der Beatimmung des Schwefels, wenn derselbe in schwefel-
saure Baryterde verwandelt wird, stöfst man auf Schwierig-
keiten. Es ist bekannt, dafs die schwefelsaure Baryterde
sich oft mit kleinen Antheilen anderer Salze verbindet, und
wenn sie diese Eigenschaft auch nicht in einem so hoheo
Grade wie die selensaure Baryterde zeigt, so kann sie doch
in gewissen Fällen so viel Fremdartiges aufnehmen, dafs
die Bestnnmung des Schwefels und der Schwefelsäure um
viele Procente zu hoch ausfällt. Es ist diefs besonders der
Fall, wenn die Flüssigkeit, aus welcher man die Schwefel-
säure fällt, bedeutende Mengen von alkalischen Salzeo
enthält.
Hr. Fink euer oxydirte 0,916 Grm. Selen durch Sal-
petersäure, sälligle die Lös\\ii% diwiAi ^^VvV^^drat^ mengte
887
•Mi mit 1,8626 Gm. schwefelsaurem Kali, dampfte im Kal-
bes bis zur TrockDifis ab, und schmelzte mit Cjankaüum
iD eioem Kolben mit langem Halse in einem Strome von
Wisserstoffgas. Nach Behandlung der geschmolzenen Masse
auf die oben erwihnte Weise erhielt er 0,929 Grm. Selen.
Es ist schon oben bemerkt worden, dafs wenn das Selen
durchs Erhitzen geftUt wird und sich zusammenballt, es
etwas von Salzen der Lösung einschlieCsen kann. Das Se-
len wurde daher nochmals in Salpetersäure gelöst, und nach
Znsatz von ChlorwasserstoffsXure wiederum durch schwef-
Kchte Siure gefällt. Es wurden nun 0,912 Grm. Selen,
oder 99,57 Proc des angewandten Selens erhalten.
Aus der vom Selen abfiltrirten Flüssigkeit wurde nach
Zoeetzen von Kalihjdrat, Behandeln mit Chlorgas und lieber-
•itligen mit Cblorwasserstoffsäure durch Cblorbarjum die
schwefelsaure Barjterde gefüllt. Es wurde sehr viel Sorg-
falt auf das vollständige Auswaschen derselben verwandt,
aber dennoch ein bedeutender Ueberscbufs erhalten. Hr.
Fink euer erhielt 2,720 Grm. davon und noch t»,068 Grm.
MM der Flüssigkeit der Vorlage, während die Menge des
angewandten schwefelsauren Kalis nur 2,4906 Grm. schwe-
felsaurer Barjrterde entspricht. Es ist also ein Ueberschuls
▼on 11,94 Proc erbalten worden.
Um zu. erfahren, was für Salze mit der schwefelsauren
Baryterde bei dieser Untersuchung gefällt wurden, behan-
delte Hr. Fi n kener 0,8625 Grm. schwefelsaures Kali mit
der achtfachen Menge von Cjankalium im Kolben mit lan-
gem Halse in einer Atmosphäre von Wasserstoffgas. Das
angewandte Cj^ankalium war von besonderer Reinheit, und
durch Einleiten von Cjanwasserstoffgas in eine Kalihjrdrat-
lösung bereite! vvorden. Alle augewandten Materialien
waren frei von einem Gehalt an Schwefel befunden wor-
den. Nachdem die geschmolzene Masse auf die beschrie-
bene Weise mit Kalihydrat und Cblo^gas in der Siedhitze
behaudelt worden war, wurden 1,2180 Grm. schwefelsaure
Baryterde erhalten. Dieselbe war zuerslioW.^^^ N«^^Vi»Är
ter CblorwasaentoUsäuie und daraul &o \äu^^ vdaV \i«ä»k«b^
4Ö*
628
Wasser ausgewaschen worden, bis im Waschwasser keine
Chlorwasserstoffsaure und keine Barjterde mehr zu entdek-
ken war, worauf sie nach dem Trocknen bis cur Rothglflh-
hitzc erhitzt wurde. Das angewandte schwefelsaure Kali
entspricht nur 1,1532 6rm. schwefelsaurer Baryterde; es
sind also 105,62 Proc. erhalten worden. Die schwefebaare
Barjterde wurde mit Wasser ausgewaschen, das geringe
Mengen von Chlorbarjum und Chlorkalium auszog. Nach
dem Glühen wog sie 1,2050 Grm. (104,49 Proc). Sie
wurde darauf der Weifsgltihhilze ausgesetzt, wodurch sich
das Gewicht um etwas verminderte; sie. wog nun 1,210
Grm. ( 101,14 Proc). Die schwefelsaure Barjterde wurde
darauf mit sehr verdünnter Chlorwasserstoffsäure und so-
dann mit kochendem Wasser ausgewaschen, wodurch wie-
derum Chlorbaryum gelöst wurde; sie wog nun 1,1890 Grm.
(103,10 Proc)
Nun wurde diese Menge der schwefelsauren Baryterde
mit der vierfachen Menge von kohlensaurem Kali geschmol-
zen, die geschmolzene Masse mit Wasser behandelt, und
aus der von der kohlensauren Bnryterde abfiltrirten und
stark verdünnten Flüssigkeit die Schwefelsäure durch Chlor-
baryum gefällt. Es wurden 1,1910 Grm. schwefelsaure
Barylerde ( 103,27 Proc ) erhalten. Diese mit verdünnter
Chlorwasserstoffsäure behandelt wogen nach sorgfältigem
Auswaschen 1,1720 Grm. (101,63 Proc). Die abfiltrirte Flüs-
sigkeit blieb bei einem Zusatz von Schwefelsäure klar: ab-
gedampft hinterliefs sie einen Rückstand von 0,0172 Grm.
schwefelsaurem Kali, die 0,0147 Grm. Chlorkalium ent-
sprechen, welche in der schwefelsauren Baryterde enthal-
ten waren.
Die Untersuchung wurde nicht weiter fortgesetzt. Sie
zeigt aber, mit welcher Schwierigkeit oft die schwefelsaure
Barylerde von anderen Salzen zu befreien ist. Man hat
vorzüglich nur die Verunreinigung derselben mit salpeter-
saurer Baryterde berücksichtigt; wir sehen aber, dafs auch
alkalische Salze mit eiwer uicht unbedeutenden Verwandt-
schaft in der schwe£eUauteuftÄt^VetÄL^TAw^ÖK^5^^V\Ä.\i wer-
629
fkn. Gewib Dar darcb FttlluDg der Baryterde TemiitteUt
eines Ueberscbusses von Schwefelsäure kann man die schwe-
felsaure Baryterde vollkommen rein erhalten, und daher
nit bei weitem gröfserer Genauigkeit die Baryterde durch
Scbwefekiure, als die Schwefelsäure durch Baryterde be-
stimmen.
Man kann auf eine ähnliche Weise wie das Tellur auch
das Selen vom Schwefel durchs Schmelzen mit kohlensau-
rem Alkali in einem Strome von Wasserstoffgas trennen.
Man verfährt dabei ganz so, wie es früher erörtert worden
isi ')• ^^^ Zusatz von Chlorkalium und Chlornatrium darf
amdi bei dieser Trennung nicht weggelassen werden. Man
erhält etWas bessere Resultate als beim Tellur. Das Selen
ist beim Schmelzen mit kohlensaureüi Alkali nicht so em-
pfindlieh gegen einen kleinen Zutritt der atmosphärischen
Luft oder das selenichtsaure Alkali wird leichter und voll-
ständiger diu-ch das Wasserstoffgas reducirt, als das tellu-
ricbtsaure Alkali.
Die geschmolzene Masse von röthlich brauner Farbe
wird mit Wasser behandelt. Sie löst sich in demselben zu
einer hellrothbraunen Flüi^sigkeit auf^ welche indessen durchs
Durchleiten von atmosphärischer Luft immer dunkler wird.
Es löst sich zuerst einfach Selenkalium auf, welches durch
tbeilweise Oxydation des Kaliums durch die atmosphärische
Luft erst in höchstes Selenkalium übergeht, und endlich
das Selen fallen läfst, wenn alles Kalium oxydirt worden
ist Wenn man mehrere Stunden atmosphärische Luft hin-
dnrcbgeleitet hat, ist alles Selen gefällt. Eis setzt sich gut
ab, und läfst sich gut filtriren. Es ist anzurathen, nicht
früher als 12 bis 18 Stunden nach Auflösung der geschmol-
senen Masse das Filtriren anzufangen.
Durch die abfiltrirte Lösung leitet man Chlorgas, wäh-
rend man sie erwärmt. Der Schwefel wird zu Schwefel-
säure oxydirty und als schwefelsaure Baryterde bestimmt.
Wenn aber das Selen vorher nicht vollständig ausgeschie-
den worden oder der Reduction ent^n^eu yi^\ > %^ ^\i4.
O Pogg. Ana. Bd. 11% S. 314.
4SI
r
M. wiv^vtii.aajiivw\ t lu viii«.(ii
seistüffslioinc zusamnionsrliinelzle. 0,4295 (tFiti. Selen
fiber noch 0,(^^-'^ (tiiii. lV)r(*ellanscherben enlhieltcn, w
nach der I^ösun^ des Selens in Salpetersäure ungelöi
rtickbliebcn, also uur 0,3845 Grm. Selen. In der
wandten selenicbten Säure sind 0,405 Grm. Selen e
teu; es wurden also nur 94,94 Proc von dem Sele
halten, das in der angewandten selenicbten Sfture ei
ten war.
Als darauf in der vom Selen abfillrirten Flüssigkei
Schwefel durch Chlorgas oxydirt, und die Schwefelsiu
schwefelsaure Barjterde gefttllt wurde, wurden 1,674
davon erhalten. Die angewandte Menge von schwef
rem Kali enthSlt 0,216 Grm. Schwefel; die erhaltene •
feisaure Baryterde aber 0,230 Grm. Es sind also 6,56
von letzterem zu viel erhalten worden. Beim Glühe
schwefelsauren Baryterde zeigte sich ein schwacher I
und die innere Seite des Tiegeldeckels war schwarz
laufen. Es hatte rieh mit der schwefelsauren Baryter
was selensaure Baryterde gefillt. Es wird weiter
angegeben werden, wie beide von einander getrennt
den können.
Die gewöhnliche Trennung des Schwefels vom Sei
«st
laryterde frei tob einer Eiomenguiig vcm seleDicbteaurer
brjterde lo erhalten.
Man hat auch vorgeschlagen die Trennung des Selens
MD Schwefel auf die Weise zn bewirken, dais man die
^•rbindfiDg mit einer Mengung von saipetersaurem und
ohlensaurem Alkali schmelzt, die geschmolzene Masse, die
Awefelsaures und selensaures Alkali enthält, in Wasser
tot, die L(toung mit Salpetersäure übersättigt, und durch
in Baryterdesalz ein Gemenge Von schwefelsaurer und se-
insaurer Barjterde fällt. Dasselbe wird nach Berzelius
orschlag in einer Kugelröhre in einer Atmosphäre von
^asserstoffgas erhitzt. Die selensanre Beryterde reducirt
ch dadurch zu Selenbarjum mit solcher Heftigkeit, dafs
oe Fenererscheinong dabei bemerkt wird; die schwe-
lsaure Baiyterde bleibt unverändert. Auch das äu-
ere Ansehen der Masse ändert sich dabei nicht. Wenn
nn Wasser mehr gebildet wird, hört man mit dem Ejt-
tzen auf. Man behandelt darauf die Masse mit verdünn-
r Chlorwasserstoffsäure ; diese löst das Seleubaryum unter
ntwicklung von Seleuwasserstoffgas auf, während die seh we-
kaore Barjterde ungelöst zurückbleibt. Gewöhnlich wird
e Flüssigkeit durch die in der Chlorwasserstoffsäure ent-
iltene Luft,- welche Selen wasserstoffgas zersetzt, blasrotb,
in welcher Farbe die schwefelsaure Baryterde jedoch
jckl durch Digestion mit Königswasser, oder einfacher
irehs Glühen befreit werden kann.
DaÜB diese Methode keine genaue Resultate geben kann,
ikt aoe dem hervor, was früher über die Fällung der se-
Dsaarea Baryterde mitgetheilt worden ist. Auch findet
an das Selen nach dieser Methode nur aus dem Verlust
Es ergiebt sich aus den angeführten Versuchen, dafs
e zweckmäfsigste Trennung des Selens vom Schwefel die
mniltelsfe einer Lösung von Cyankalium ist Ozydirte
erbiadongen werden am besten durchs Schmelzen mit Cyan-
ÜMUm im Waaserstoffigasstrome zerlegt
. Darch Cyankalium können nicht nur Selen und Schwe-
632
M am xweckmäÜBigsteo von einander qnantitatiT geacbieden
werden, sondern es kann auch das Selen auf keine Weise
besser von kleinen Mengen von Schwefel gereinigt werden,
als durch Cyankalium. Auch wenn man schnell nntersn-
chen will, ob ein Schwefel selenhaltig ist, ist es am xweck-
mftfsigstcn, denselben im fein gepulverten Zustande mit ei-
ner Lösung von Cjankalium zu kochen. In der abfiltrir-
ten Flüssigkeit findet man nach Uebersättigong mit Chlor-
wasserstoffstture sehr kleine Mengen von Selen durch eine
röthliche Trübung.
TreDoung des Selens vom Schwefel und von Tellv.
Die beste Methode der Trennung ist folgende: Man
schmelzt die Verbindung mit der acht- bis zehnfachen Menge
von Cjankalium in einem Kolben mit langem Halse im
Wasserstoffgasstrome. Aus der Lösuug der geschmolzenen
Masse wird das Tellur durch atmosphärische Luft abge-
schieden. Aus der abfiltrirten Flüssigkeit, in welcher durchs
Kochen alles Seleukalium in Selencjrankalium verwandelt
worden ist, wird nach dem Erkalten durch Uebersältigung
mit ChlorwasserstoffsHure das Selen gefällt. Man läfst das
Ganze entweder mehrere Tage hindurch bei gewöhnlicher
Temperatur stehen, oder bringt, wenn man die völlige Ab-
scheidung des Selens beschleunigen will, das Ganze in ei-
nen Kolben, den man wie oben angeführt worden mit ei-
nem Kugelapparat verbindet, in welchem eine Kalihjdrat-
lösuDg enthalten ist, und kocht. In der vom Selen abfil-
trirten Flüssigkeit oxjdirt man nach Uebersättiguiig mit
Kalihydrat den Schwefel durch Chlorgas zu SchwefelsAure,
welche man als schwefelsaure Barjrterde bestimmt.
Die oxydirten Verbindungen dieser Stoffe werden- auf
dieselbe Weise behandelt.
Man kann die Trennung des Tellurs, des Selens und
des Schwefels auch auf die Weise bewirken, dafs man
die Verbindung mit kohlensaurem Alkali in einer Atmosphäre
von Wasserstoffgas schmelzt, aus der mit Wasser behau-
delten Masse das TeWuT uw^l d^^^ ^f\^\i ^\k\d\ «Unosphäri-
633
•ebt Luft Eftllt and sodaon nach Oijdation vermittebl
Chlorgai die Sdiwefelsäare ab acbwefekaure Barjrterde
niederacblttgt. Selen und Tellur mttssen dann ▼ennittelit
Schmeixena mit Cyankaiinm von einander geschieden wer-
den. Es iai indessen schon oben bei der Trennung des
Tellurs ▼om Schwefel'}, so wie auch bei der Trennung
des Selens vom Schwefel bemerkt, dafs man auf diese Weise
nicht genaue Resultate erhilt. Als Hr. Finken er 0,7125
Gm. tellurichte Store, (die 0,570 Grm. Tellur enthalten)
0,7335 Grm. stienichte Sfture an Natron gebunden (0,532
Gm. Selen entsprechend) mit schwefelsaurem Kali und mit
kohlensaurem Kali xusammenschmelzte, erhielt er aus der
mil Wasser behandelten Masse (K943 Grm. einer Mengong
aas Tellur uod Selen, (also nur 86,36 Proc von der ange-
wandten Menge) welche durchs Schmelzen mit Cjankalium
in 0;468 Gm. Tellur und 0,480 Grm. Selen zerlegt wor-
den. Die Schwefelsäure des angewandten schwefelsauren
Rali's wurde nicht bestimmt. Als zu der Flüssigkeit, wel-
che von der Mengung des Selens und des Tellurs abfiltrirt
wurden ChlorwasserstofiEsttore und schweflichte Sfiure hinzu-
gefugt wurde, entstand nach dem Erwflniien noch ein bat
sdiwarzer Niederschlag von selenhaltigem Tellur.
TreoDOiig des Seleas tod des Metallen.
Es gelingt nicht, wenigstens nicht Tollständig, diejenigen
Metalle oder Oxjde, deren Schwefelmetalle in alkalischen
Schwefelmetallen unlöslich sind, in ihren Lösungen dareh
Schwefelammonium von der selenichten Säure zu trennen,
nachdem man dieselben mit Ammoniak gesättigt hat, woraof
auch Wohlwill aufmerksam gemacht hat^); obgleich das
reine Schwefeleelen in einem Ueberschufs von Schwefri-
ammonium leicht löslich ist. Fügt man Schwefelammiraium
Mi einer Lösung von aelenichter Säure, so fällt zuerst ro-
thea Selen, ond^ das Schwefelammonium wird höher ge-
schwefelt; setzt man dier darauf mehr Schwefel ammonium
1) Pogg. Aoa/ltd 119, S.«
aj Ani». a^r CH€m. vmi Pharm. Bd. 114^ S. \14.
639
deo, und dafs zwischen Scbwefelmetallen und Selenmetallea
eine nicht geringe Verwandtschaft besteht.
Nur wenn Metalloxjde an Selensäure gebunden sind^
so könnten sie wohl durch Schwefeiammonium von der Se
lensäure getrennt werden, da diese durch Schwefelammo-
nium nicht Terftndert wird; jedoch hierüber sind noch keine
Untersuchungeu angestellt worden.
Die Verbindungen des Selens mit Metallen können in
den meisten F&Uen am zweckmäfsigsten durch Erhitzen in
Ghlorgas untersucht werden. E^ wird dann das flüchtige
Chlorselen von den nicht flüchtigen Chlormetalleu abdestiU
lirt. Das Cbiorselen verflüchtigt sich, je nach dem Zustrom
men des Chlorgases als Seleuchlorür, das eine ponuneran-
zengelbe ölige Flüssigkeit bildet, oder als Selenchlorid. ^-
Die meisten Selenmetalle werden durch Chlorgas bei wei-
tem leichter zersetzt, als die einfachen Schwefelmetalle,
Arsenik — und Antimonmetalle, so dais diese Zersetzungs-
weise sehr empfohlen werden kann.
Aus sauren Lösungen von selenichtsauren Metalloxydeo,
•reiche durch Schwefelwasserstoffgas nicht gefallt werden,
kann die selenicbte Stare von denselben durch dieses Rea-
gens getrennt und ab Schwefelselen gefällt werden. Von
andern Metalloijden kann aus den Lösungen in Chlorwas-
serstoffsäure das Seien durch schweflichte Säure getrennt
werden.
Die Verbindangen des Selens mit Metallen verhalten
sich in mancher Hinsicht verschieden von denen des Schwe-
fels und des Tellurs mit denselben, aber fast immer zeigen
die Selenverbindungen die mittleren Eigenschaften der* an-
deren beiden Verbindungen, gerade so wie diefs bei den
Bromverbindungen wenn diese mit Chlor-, und lodver-
binduogen verglichen werden, der Fall ist. Ich will hier
nur als Beispiel das verschiedene Verhallen der Verbin-
dungen des Silbers mit Tellur, mit Selen und mit Schwefel
gegen Wasserstofijgas erwähnen. Das Teliursilber wird
durch Wasseraloffgas bei BothglübhiCze f^v u\cb\. «^\\%^iu^^-
Sea^ uod semem Gewichte nadi vetIku&eiX« — \^^% ^^^6^-
636
Silber wird bei Rotbgifihbitxe Dar tbeilweise zersetzt; es
entweicht dabei Selen aber auch Selenwasserstof^as, ond
nach einem Glühen von drei Stunden war in dem rflck-
ständigen Silber noch viel Selen enihniten. Ebenso verhielt
sicn selenichtsaures Silberoiyd. Als dasselbe drei Stunden
hindurch bei Rothglflhhitze mit WasserstofFgas bebandelt
worden war, hinterliefsen 1,365 Grm. desselben, die 0,859
Grm. metallisches iSilber enthalten, einen Rflckstand von
1,088 Grm., der also noch 0,229 Grm. Selen enthielt. —
Das Schwefelsilber hingegen wird sehr leicht bei Roth
glühhitze durch Wasserstoffgas zu metallischem Silber re
ducirl; eben so auch das schwefelsaure Silberoxyd. 1,216
Grm. desselben, die 0,843 Grm. metallisches Silber enthal-
ten, hinterliefsen nach kurzer Behandlung 0,842 Grm. Silber.
Es wäre widersinnig, diesen Erfolg, der nicht vorauszu-
sehen war, durch die geringere Verwandtschaft des Silbers
zum Schwefel als zum Selen und zum Tellur zu erkiftren,
denn die stärkere elektrouegative Natur des Schwefels als
die des Selens und des Tellurs kann nicht bezweifelt wer-
den. Die stärkere Verwandtschaft des Schwefels als die
des Selens zum Silber ergiebt sich schon daraus, dafs Sil-
berblech im Schwefelgas mit weit stärkerer Feuererschei-
nung sich zu Schwefelsilber verbindet als in Selengas zu
Selensilber, in welchem Falle die Feuererscheinung oft
nur mit Mühe zu bemerken ist. Der Erfolg wird aber
durch die gröfsere Verwandtschaft des Schwefels zum Was-
serstoff, als sie Selen und Tellur zu demselben zeigen,
bedingt.
TreoDUog der Sftureo des Selens vod starken Basen.
Die leichteste Bestimmung der Alkalien und der alkali-
schen Erden in ihren Verbindungen mit den Säuren des
Selens ist die vermittelst Chlorammoniums. Man mengt die
Verbindungen mit der fünffachen Menge von Chlorammo-
nium und erhitzt das Gemenge im Porcellantiegel. Schon
durch einmalige Behandlung ist alles Selen verflüchtigt wor-
den, 60 dafs man aus dem <i«iV\ÄiV i^tÄ T^dk^tejJa^^
637
meUUs die Menge der Bese bestimmen kann. Der Sieber-
beit wegen unterwirft mau den Rückstand einer zweiten
Behandlung mit Chlorammonium, 0,848 Grm. selensaure Ba-
rylarde verwandelten sich auf diese Weise in 0,640 Gm.
Chlorbarjum. Jene enthalten 0,464 Grm. Baryterde, die-
ser entsprechen 0,471 Grm. Baryterde. Die nicht yöllige
Uebereinstimmung rührt von der nicht völligen Reinheit der
angewandten selensauren Baryterde her.
Auf dieselbe Weise vermitteist des Chlorammoniums
können auch starke Basen in ihren Verbindungen mit den
SAuren des Tellurs bestimmt wctden. Schon durch einma-
liges Erhitzen mit Chlorammonium ist gewöhnlich alles Tel-
lur: aus der Verbindung verjagt worden.
BesUBMaag der Seleasftare io nnlSsUchea Verbiodaogea.
In unlöslichen selensauren Verbindungen ist die Bestim-
mung der Selensäore insofern mit einiger Schwierigkeit ver-
knüpft, als in denselben die Selensäure durch Chlorwasser-
aloffsiure nicht leicht in selenicbte Sfiure verwandelt wer-
den kann, aus welcher das Selen mit groCser Genauigkeit
darch schweflichte Sfture zu reduciren ist. Diefs ist na-
»mtlich bei der selensauren Baryterde der Fall. Durch
bnges und anhaltendes Kochen mit Chlorwasserstoffsfiure
wird dieselbe so langsam zersetzt, dafs man nicht deutlich
das Chlor, welches dabei frei wird, durch den Geruch be-
merken kanUf sondern nur durch Blauwerden eines Papiers,
daa mit Stirkmehl und lodkaliumlösung gel rankt ist.
Die selensaure Baryterde kann indessen, wie ich die(s
achon früher gezeigt habe*), durch eine Lösung von kohlen-
saurem Alkali schon bei gewöhnlicher Temperatur vollstän-
dig zersetzt werden. In der Lösung des gebildeten selen-
aauren Alkalis kann dann die Verwandlung der Selensäure
im- aelenichte Säure durch ChlorwasserstoffBtture erfolgen.
' Zweifach kohlensaures Alkali greift die selensaure Ba-
lyterde nur wenig an.
Es gelingt indessen nicht durch Behandluii% mV «vob«(
I) Pogg. Aam. Bd. 95, S. 432.
SS8
Lösung von kohleosaarem Alkali bei gvwdbnliciber Te»-
peratur die selensaure Baryterde von der schwefebauren
Barjterde zu trennen, welche ietstere bekanntlich dvrch
eine Liösung von kohleusaureai Alkali bei gewöhnlicher Tem-
peratur nicht zersetzt wird. Es wurden um diefs zu ver-
suchen 0,813 Gnn. Selen und 0,6025 Grm. Schwefel mit
einer verdQnnten Lösung von Kalihydrat Obergossen, und
durch die erwärmte Flüssigkeit so lange Chlorgas gelei-
tet, bis alles aufgelöst war. Sie wurde mit Chlorbaiyum
gefällt, nachdem sie durch Chlorwasserstoffsäure sauer ge-
macht worden war. Na6hdem der Niederschlag sich ge-
setzt hatte, wurde noch Alkohol, ein Sechstel vom Vo-
lumen des Ganzen, hinzugefügt, wodurch eine neue Trfi-
bung entstand. Der Niederschlag wurde so lange ausge-
waschen, bis in der filtrirten FlQssigkeit Chlor nicht mehr
zu entdecken war. Getrocknet und geglüht wog er 7,454
Grm. Er wurde ausgewaschen und wiederum geglüht; er
wog nun 7,357 Grm. Im Waschwasser fand sich etwas
Chlorbaryum. Es stimmt diese Menge ziemlich mit der
berechneten Menge der Baryt erdesalze und ist nur um ein
Weniges zu hoch. Ware alles Selen und aller Schwefel
als selensaure und schwefelsaure ßaryterde gefällt worden,
so hätten 2,8HI5 Gnn. selensaure und 4,3870 Grm. schwe-
felsaure Baryterde, also zusammen 7,2685 Grm. erhalten
werden nüisFen.
Das Gemenge wurde zuer8t mit einer Lösung von zwei-
fach kohlensaurem Kali bei gewöhnlicher Temperatur lange
und unter öfterem Umi (ihren behandelt. Es wurde dadurch
nur sehr wenig angegriffen, denn die filtrirte Flüssigkeit
enthielt nur sfhr wenig ^elensHure. Durch eine Lösung
von einfach -kohlensaurem Kali hingegen wurde es bedeu-
tender zersetzt. Nach langer Behandlung wurde filtrirt,
und das ausgewaschene Ungelöste mit verdünnter Chlor-
w^sserstoffsSure behandelt und gewogen. Da dieser aus-
gewaschene Rückstand noch ein viel zu bedeutendes Ge-
fficht (6,569 Grm.) zeigte, wurde die Behandlung mit einer
LteODg voD eiDfacb - kdbleiiMareni Kali wiederboh. Es
wurdtn darauf alle Flüasigkeittii, die Seleoaäure anthielteii,
vereinigt und durch Chlorbaryum mit einem ZuaaUe von
Alkohol aeleoeaure Baryterde gefällt. Diese wog nur
1»350 Gnn., wibreud 2,8815 Gm. davon bitten erbalten
vrerden aollen. Man ersieht hieraus, dafs es nicht mög-
lich ist, die selensaore Barjterde von der schwefelsauren
Barjterde durch Behandinng mit kohlensaurem Kali xu
trennen.
V. Veber das Normal -Aräometer;
pon C. H. von Baurnhauer in Amsierdeun*
MJk einer Zeit, in der auch auberhalb der Wissenschaft
der Wunsch sich Geltung xu verschaffen anfängt, was
Maalie, Mfinzen und Gewichte betrifft, Einheit in den ver-
schiedenen Ländern xu erxielen, indem das Unangenehme
des Mangels dieser Einheit sich in dem Maafse stärker fühl-
bar macht, als die Erleichterung des Verkehrs die Be-
wohner verschiedener Länder immer mehr zu einer gro-
fisto Nation vereinigt, ist es die Pflicht der Wissenschaft,
nicht allein auf diesem Wege voranzugehen, sondern auch
die Eegierungeu und alle, welche zur Verwirklichung des
gewünschten Zweckes beitragen können, über die wahren
Grundlagen aufzuklären, welche bei der Bestimmung dieser,
wie wir hoffen, bald allgemein geltenden Maafse, Münzen
und Gewichte ins Auge gefafst werden müssen.
Es ist hier meine Absicht nicht, mich über die Vorlheile
auszulassen, welche die Annahme des Meters als Einheit
aller Maafse, die des Kilogramms als Einheit der Gewichte
sowohl als auch der Münzen mit sich (ühfei\^ ^Q\\4^\\i \sä^
640
wfinsche nur die Aofmerksainkeil auf eio allgemein ge*
brauchtes Werkzeug xu richteu, weichet zur Bettimmung
des VerhttUnisses zwischeu Maafs und Gewicht oder, anders
gesagt, zur Bestimmung des specifi^cbeu Gewichts oder der
Dichtigkeit von Flüssigkeiten dient, nttiiilich auf das Aräo-
meter. Wie bekannt giebt es nur zwei Alten von Ario-
metern, die mit conslantem Gewicht oder die VolumenarAo
meter und die von conslantem Volumen oder die Gewicbts-
aräometer. Das letztere, dessen Behandlung keine Erleich-
terung vor der Waage voraus hat, die es ersetzen soll, ist
deshalb nicht allgemein in Gebrauch gekommen und be-
darf hier also nicht besprochen zu werden. Das Volumen-
aräometer hingegen, das, wo nicht die höchste Genauigkeit
erfordert wird, die Waage mit dem gröfsten Vortheil er-
setzt, so dafs die umständlichen Operationen bei der Dich-
tigkeitsbestimmung von Flüssigkeiten mit der Waage, auf
eine einfache Ablesung an einer Scale reducirt werden,
ist ein in dem Gemeinwesen unentbehrliches Werkzeug ge-
worden, nicht allein, nm die Dichtigkeit von Flüssigkeiten
zu bestimmen, sondern auch daraus auf die Menge von in
einer Flüssigkeit gelösten oder damit vermischten festen,
flüssigen oder gasförmigen Stoffen zu schliefsen.
Obgleich nun die Form der Aräometer in den verschie-
denen Ländern und zu den verschiedenen Zwecken wenig
von einander abweicht, so ist doch die Eintheilung der Scale
eine so auseinander laufende, dafs es oftmals selbst für den
wissenschaftlichen Mann sehr schwierig ist, die Angaben
verschiedener Aräometer auf ein bestimmtes Aräometer oder
auf das wahre specifische Gewicht zu reduciren. Ich glaube,
dafs Niemandem die Verschiedenheit der Eintheilungen wQn-
schenswerth erscheinen kann und es ist meine Absicht hier
zu verfolgen, welche Aräometerscale als die für den Ge-
brauch bequemste und für den Verfertiger am meisten ein-
fache meines Erachtens als Grundlage angenommen werden
mufs. Ich füge dabei für diejenigen, welche meine An-
schauungsweise Iheileu, die Bitte hinzu, zur Einführung jener
Scaleutheilung soviel wie m6^\di tDi\i.\xN^*\\\A\i ^ä»x «indren-
641
blb ihre GegengrOnde geltend zu machen^ damit Aber die-
sen für das Gemeiuwesen wichtigeu Punkt Einigkeit za Stande
komme. ! Betrachten wir die Eintheilungen der Aräometer-
Scalen etwas nSher, so zeigen sich zwei Hauptverscbieden-
heften derselben:
1. Eintheiinngen, welche nur zur Bestimmung des spe-
dfischen Gewichts oder specifiscben Volumens von FlQs*
fligkeiten dienen, ohne dafs dabei ein specieller Zweck in
Betracht kommt.
2. Eintheilungen, die sogleich den Gehalt von Flüssig-
keiten an bestimmten Stoffen anzeigen.
Betrachten wir die letzteren zuerst, um zu sehen, ob
es so wünschen sej, dafs diese auf allerlei Grundlagen be-
mbenden Eintheilungen bestehen bleiben. Es gehören da-
bin die Alkoholometer, BranntweinwSger (ptse-esprit), Bier-
wiger, MilchwSger (Galactometer, Lactometer), Zuckerwäger
(Saccbarometer), Säurewäger (ptse-acMe) Salzwäger {phse-
sei) und eine gaqze Reihe anderer. Die Eintheilungen dieser
laufen fast alle darauf hinaus, dafs als Nullpunkt der Punkt
genommen wird, bis zu welchem das Aräometer in Wasser
sinkt, als zweiter Punkt der Scale derjenige, bis zu dem
der Flüssigkeitswäger sinkt, in Wasser, welches ein be-
stimmtes Volumen oder Gewicht des Stoffes enthält, dessen
Gdialt man auf diese Weise bestimmen will.
Man rühmt diese Werkzeuge als höchst bequem für den
Laien, der, ohne einige Kenntnifs von Aräometrie, ohne alle
Berechnung und ohne Tabellen, sogleich durch eine Able-
sung finde, was er wissen wolle. Doch ist dem so? Nehmen
wir zum Beispiel das Aräometer und setzen voraus, daCs
seine Eintheilung richtig sey, so zeigt dasselbe den wahren
Volumgehalt an Alkohol nur dann an, wenn die untersuchte
Flüssigkeit die Temperatur hat, für die das Instrument ge-
macht ist, also 15^ C. bei dem Alkoholometer von Gaj-
Lnssac, 15^,5 C. bei dem von Tralles; bei jeder anderen
Temperatur sind seine Angaben unrichtig und m.in hat Re-
dnctionstafelu nötbig, um den wirklichen Gehalt kewii^w tql
lernen; dasselbe gilt von allen Artomeleni iK\«%tiT Kx\> ^^
PoggeadorfPä Annsl. Bd. CXIU. ^^
642
bei all«ii FlOsrifjkeiton die Dichtigkeit Mit der TeBperalur
sich Kndert; aufaerdem wird für viele FlOsüfkeiten die EJn-
Ibeiluiig eine f^nz uDgleicfamirsige aeyn mfiuen, wie x. B.
fOr G«meiige von Alliofaol und Wsiiser. Uod da du Artto-
meter ein Instrument xum Gebrauche fOr den Dtcbtwiaaen-
Bcbaftlichen Mann ist, wird man mir xugeben, datg das
Bringen der FlÜMigkeit aaf die Nonnallemperatur dea Arlo-
■eters (Hr die Praxis nicht möglich ist, wodurch also die
Vortheile dieser Art von Aräometeni wegfallen. Doch sind
noch andere nicht unbedeutende Gründe vorhanden, die
die Abschaffung dieser ArSometer wflnscbenswerth macheiL
1. Die Nothwendigkeit für Flüssigkeiten verschiedener
Art, verschiedene Instrumente zu haben, die füglich durch
eins ersetzt werden können: es ist ebenso, wie wenn man
im Handel zur Bezahlung verschiedener Waaren auch ver-
schieden eingclheille Münzen für uüthig halten würde.
2. Aber auch der Mangel an Verband zwischen den
Grundlagen dieser Eiutheiliingen verursacht, dafs ihre An-
gaben iiicltt vergleichbar sind, was in vielen Fällen sehr
mifsljch ist.
Es scheint daher nach meinem Urtheil nicht zweckmS-
fsig, dafs diese ArXomeler beibehalten werden.
Wir gehen nun zu der Art von Einlheilung über, die
die Bestimmung des speciüschen Volumens und specifischen
Gewichts zum Zweck bat.
Zum Finden des specifischeo Volumens ist es natürlich
nttihrg, dafs die Einlheilung gleiche Theile des Elements
{carine) von dem Aräometer anzeige, oder von dem Volu-
men des Aräometers, welches unter Wasser getaucht ist,
wenn das Aräometer in reinem Wasser schwimmt, so dafs,
wenn der Stiel des Aräometers ein vollkoromner Cylinder
oder ParallelepipedoD ist, die Thcilungeu gleich grofs sind.
Die zum Anzeigen der Dichtigkeiten bestimmte Eiutheilung
ist dagegen in dem Fall eine ungleirhmbfsige.
Ehe wir jedoch über diese Einlheilung handeln, müssen
wir zuerst über das Element des Aräometers selbst oder
den rfullpuukt der Theiluog (oder den Punkt 100 des Vo-
6i8
Imiettn) sprechen, da selbst dieses bei den versehiedenen
AriMseteni nicht gleich ist. Obschon msn in letzterer
Zeit ziemlich allgemein den Punkt 0 oder 100 auf die Steile
gesetzt hat, bis zu der das Aräometer in reinem Wasser
einsiokt (wovon jedoch die Ariometer von Baum^ und
Cartier, deren Einführung von älterem Datum ist, ausge-
Bonmen sind), so bleibt doch noch einige Verschiedenheit
itt der Stellimg dieses Punktes, da Einige den Punkt neb*
»tD, bis zu welchem das Aräometer sinkt in Wasser von
16«C oder von 50« F.=:15|C oder 55*^ F. = ia°^C., An-
dere Ton 14° R.sl7S5 C, noch Andere von 4'' C. Da aber
gegenwärtig sowohl in der Wissenschaft, als auch bei dem
Maafse- und Grewicht- System das Wasser bei seiner gröüs-
t«i Dichtigkeit oder 4« C. als Einheit angenommen wird,
so meine ich, dafs auch zur Bestimmung des Elements von
dem Aräometer das Wasser bei 4^ C. als Basis angenom-
men werden mOsse. Die Temperaturgrade, wohinter wir die
Buchstaben C, F, R setzen müssen, zeigen uns schon wie-
der einen Mangel an Elinheit; ist es, weil die Temperatur
durch verschiedene Instrumente bestimmt wird? Keineswegiy
allein wieder verschiedene Eintheilungen desselben Instru-
mentes. Jeder, der mit den Vorzügen des Decimalsystems
bekannt ist, wird mit mir die Hoffnung ausdrücken, dafs
das buaderttheilige Thermometer so schnell wie möglich
das von Fahrenheit und von R^aumur verdränge.
Kehren wir zurück zu den Aräometern, deren Einthei-
kmg gleiche Theile des Volumens von dem Element an-
seigt. Wenn man einen Schüler, der mit Decimalbrüchen
bekannt ist, fragen würde, welche Eintheilung er für die
beste halte, würde er wahrlich die zehntheilige anempfehlen,
mid schwer hält es, zu begreifen, dafs, als Gay-Lussac
sein hunderttheäiges Aräometer oder Volumeter eingeführt
sehen wollte, die Einführung an der Unkunde und Träg-
heit der Menschen scheiterte. Das Aräometer von Baum^
md das Niederländische mit dem Element 144, das von Car-
lier mit dem Element 132 sind in Gebrauch geblieben und
41*
645
Tkeiluug noch zu schwer fallen würde, giebt es Herleitangs-
tefeln oder endlich auch könuteu auf dem Areometer zwei
Scalen angebracht werden, die eine gezeichnet K, die andere
Df da diese beiden Angaben für den Gebrauch von glei-
ckem Werthe sind«
Als Resultat dieser Betrachtungen folgt
ly daCs es wüoschenswerth ist, dafs das hunderttheilige
Arftometer oder Volumeter statt aller anderen Flüssigkeits-
wAger gesetzt werde.
2, dafs als Element oder cartne des Volumeters aus-
schliefslich genommen werde das Volumen des in Wasser
b^ seiner gröfsten Dichtigkeit einsinkenden Theiles des
Arllometers und
3, dafs in der Aräometrie die Temperatur ausschlieCs-
lieh in Graden des hundertlheiligen Thermometers ausge-
drückt werde.
Doch muGs noch auf einen bereits berührten Punkt be-
sonders aufmerksam gemacht werden: bei den Flüssigkeits*
wdgem wird der Wasserpunkt durch 0 und für leichtere
Flüssigkeiten die Grade oberhalb dieses Punktes durch 1,
2 u. s. w. augedeutet, für Flüssigkeiten schwerer als Wasser
werden gleichfalls die Grade durch I, 2, 3 bezeichnet. Will
mMi aber das Volumeter, wie es Gaj-Lussac vorge-
sehlagen hat, beibehalten, so mufs man den Wasserpunkt
nicht durch 0, sondern durch 100 andeuten und die Grade
für leichtere Flüsssigkeiten durch 101, 102, für schwerere
durch 99, 98 etc. Wollte man aber die frühere Bezeich-
nung beibehalten, so würde ich vorschlagen die Bezeichnung
F+für leichtere Flüssigkeiten und V — für schwerere Flüssig-
keiten als Wasser, so dafs 8^ V+ bezeichnen würde 100+8
oder lOS«* und 8"" F— , lÖO— 8 oder 92^ diese Schreib-
wdse würde den kleinen Vortheil von wenigen grofsen
Zahlen haben.
Es ist endlich natürlich, dafs, um den Aräometerbestim-,
mungen mehr Genauigkeit zu geben, ohne die dünne Röhre
zu lang zu machen, man die Scale in soviel Theile eiulk^v^
len kann, ah die Anwendutig erfQrdetl, Yio\)«i dcifo ^\^^^
647
Thermoineter basirt 8iDd, aber zagleich bei andern Flüssig
k^itawagem und Therinometem gebraacfat werden können.
Amsterdam, C. G. yan der Post 1860.
V^I. Veber die thermischen Verhältnisse der Kry stalle;
von F. Pfajf in Erlangen.
(Mhgctbeiit toid Hrn. Verf. aus d. Sittungsb. d. Muncho. Akad. 1860,)
I. Die Wftrneleitang der Krjstalle.
l^as Verhalten der Körper gegen die Wärme ist für die
MoleGularphjsik gewifs von derselben Wichtigkeit wie ihr
Verhalten gegen das Licht, ja wegen der gröfseren Manuig-
falligkeit der Beziehungen der Wärme gegen die Stoffe' von
noch gröfserem Belange als dieses. Nichts desto weniger
nt dieses Grebiet der Physik verhältuifsmäfsig nur wenig
nach seinen verschiedenen Seiten systematisch durchforscht
worden.
In noch viel höherem Grade gilt dieses für das Ver-
halten der krystallinischen Substanzen gegen die Wärme,
fiber das nur wenige vereinzelte Thatsachen bisher bekannt
waren y die kaum zu einem bestimmten Gesetze sich ver-
einigen, aber bi$ jetzt durchaus nicht erklären lassen.
Der Grund hievon mag wohl darin zu suchen seyn, dab
eines Theils die prachtvollen Erscheinungen, wie sie in der
Optik der Mineralien sich dem Auge darbieten, bei den
thermischen Untersuchungen nattirlich gänzlich fehlen, an-
dern Theils die Wärmetheorie den hohen Grad der Aus-
bildung noch nicht erreicht hat, wie die Theorie des Lichtes,
utid dadurch schon für die Untersuchungen sich Schwierig-
keiten ergeben, die mit den anderweitigen, bei den Versu-
chen auftretenden, die Wärmeversuche sehr mühevoll ma-
chen.
648
Id den folgeodea Blittern habe icb mm die Botal-
tate niedergelegt, welche meine UnteraacIiangeB fibcr die
WärmeleUung der Krjf$iaUe ergaben^ Daran lioi& ich
eine Fortsetzung derselben, soweit mir eben Material dau
za Gebote steht, in Bälde anknfipfen zu können, zugleidi
mit den Resultaten über die specifische Wärme ^ die ich
nach einer wesentlich modi6cirten Methode bestimme.
In Beziehung auf die Wärmeleitung der Krystalle nad
ihren verschiedenen Azen liegen bis jetzt nur die Untersa-
chungen von S^narmont vor. Aus denselben geht hervor,
dafs die Krjstalle des regulären Systems die Wurme nach
allen Seiten gleichm&tsig fortleiten, dab bei den übrig»
Krystallen aber eine Verschiedenheit der Leitung in den
krjstallographisch verschiedenen Azen und Richtungen ein-
tritt. Das Verfahren, dessen er sich bediente, erlaubte
ihm aber nur, bei einigen Krjstallen das relative Verhält^
nifs der Wärmeleitung nach den verschiedenen Axen zd
bestimmen, aber nicht ein absolutes Maafs für dieselbe oder
auch nur das Wärmeleitungsvermögeu verschiedener Mine-
ralien im Verhältnifs zu einander zu finden. Er untersuchte
nämlich in der Art, dafs er Krystallplatten nach verschie-
denen Richtungen geschliffen, mit einer dünnen Wachs-
Schicht überzog, durch ein Loch in der Mitte der Platte
einen erhitzten dünnen Metallcylinder führte und nun die
Form der nach und nach immer weiter sich ausdehnen-
den Schmelzungscurve bestimmte. Ueberall, wo in der
Ebene der Platte verschiedene Axen liegen ist die Curve
eine Ellipse; das Verhältnifs der langen zur kurzen Axe
giebt das Verhältnifs der gröfsten und geringsten Leitungs-
fähigkeit.
Meine Untersuchungen bezweckten nun, genauer, als
dieses nach dem eben angegebenen Verfahren möglich ist,
die Verschiedenheit der Wärmeleitung nach verschiedenen
Azen zu bestimmen und zugleich das Leitungs vermögen
aller Krystalle im Verhältnifs zu dem der bereits bekannten
anderen Körper in Zahlen ausdrückbar festzustellen.
649
. Das VerfabreD, dessen ich mich dazu bediene, soll hier
unAchst kurz mifgetheilt werden.
Alle Krystalle, die ich untersuchte, wurden zu möglichst
leich grofsen Würfeln geschliffen, so dafs die Axen senk-
Bcbl zu den Flächen standen, wie es im Folgenden noch
&her bezeichnet werden soll. Die Leitung der Wärme
urch diese Würfel wurde nun mittelst eines, Fig. 12,
!a{L VIII, im Durchschnitte dargestellten Apparates be-
timmt, indem als Maafsstab für die LeitungsfShigkeit die
leitdauer gewählt wurde, welche nöthig war, bis das gleiche
Quantum Wasser von der nur durch die Würfel hindurch
ugeführlen Wärme um die gleiche Anzahl Grade erhöht
rorde.
A ist ein Kästchen von Weifsblech mit einer im Durch-
chnitte quadratischen Erhöhung bei B, die oben mit einer
afgelötheten Silberplatte geschlossen ist, und einer cylin-
rischen Röhre C, auf die ein längeres Gummirohr ange-
aCst werden kann. Der Kasten A ist mit einem zweiten
OD Holz ohne Boden umgehen, der nur die Silberplatte
ei B und die Röhre C frei läfst. Auf diese Platte B wird
er ganze obere Theil des Apparates mit dem Krjstalle D
ufgestellt. Dieser obere Theil des Apparates besteht aus
jigenden Stücken: Ein dünnes, rechtwinklig vierseitiges
refäfs von Messingblech a, ebenfalls mit einer Silberplatte
m Boden geschlossen, ist so eingelöthet in ein zweites &,
afs zwischen beiden ein vollkommen abgeschlossener Luft-
anm sich befindet, b ist mit Papier überzogen und oben
nd unten bei c und d so mit Schnur umwunden, dafs es
adurch in dem hölzernen, ebenfalls vierseitigen Kästchen e
ich noch ziemlich leicht mit Reibung verschieben läfst. Das
Lftstchen e nimmt unten den Kork E auf, der so durch-
9ilt ist, dafs die Krjstalle D seine vierseitige Oeffnung ge-
au ausfüllen, dabei ist er weniger hoch als diese, so dafs
iese Würfel oben und unten über ihn hervorstehen.
In das obere Gef^fs a wird nun Wasser F eingefüllt
nd dann dasselbe durch den ein Thermometer umschlie-
brnden RoA «f gut i^eachlastea B^r Gietti^ 'im-Vm-
richtuDg kt nun sdir eiofadii Bii«ffit wM-dar^baNrTM
des Appwrates sarecbc fmacbt. Dis GrMUktm m mM 4m
lieBtiiniDteB QoaDlitat Watten gefUHli bei m^lmm Apptnl
111 Gr., der Kork E ntt dem KrytliHe D Iü de«! Hoh-
iMeheo e an den Boden det oberen Gefitfut a Irichl «n>
gedrückt und nan nach Einbringnng dea ThermoBietera m-
hig ttehen gelasten. Dann wird dat Weiter in \leM Bloch»
ketten Ä durch eine kleine WeingeMdampe, die ao oinge-
tchlosten ist, daft ihre Wime nnr an einer Siello ob den
Boden det Kattent dringen kann, mni Kochen gobncht
nnd dat Gonraiirohr bei C warn Ableiten der Dtatpfo nnf*
gesetzt. Hat dat Watter einige Zeit ttark gekocht, ao wiid
nun ratch der obere Thett det Apparatot mü dem Krj-
ttalle auf die untere Silberplatte bei B an^etets!, die Se-
kunde des Aufsitzens und die Temperatur det Thermometers
notirt nnd daon einfach beobachtet, weldie Zeit verttreicht,
bis das Thermometer um die bestimmte Anzahl Grade ge-
ttiegen ist. Bei sonst gleichen Verhilnissen steht die Wir- |
meleitung zweier Würfel zu einander im umgekehrten Ver- |
hältnisse zu der Zeit, welche nöthig war, um diesdbe Tem-
peraturerhöhung im Wasser herrorzumfen. Anf diese Weise
habe ich nun die folgenden Resultate erhalten, deren Mit- |
theiluog ich noch einige Bemerkungen Ober die Unterso- .
suchungen voranschicke. '
Was zunfichst die Fehlerquellen betrifft, welche nnver- |
meidlich sind, so giebt es deren hauptsSchlidi zwei, nSm-
lieh einmal ist, trotz der doppelten Umhüllung and der
zwischenliegenden Luftschichten, die Temperatur der inÜBe-
ren Umgebung nicht ohne allen störenden Einfluft auf das |
Wasser F; dann ist es nicht möglich, dafs die Wirme al-
lein durch den Krjstall D hindurch dem Wasser zukomme,
etwas wird eben immer auch durch den Kork E hindurdi >
und neben diesem an dieses gelangen. Je länger nun der
Versuch dauert, desto mehr werden diese FehlerqueUen ,
Störungen verursachen. Ich habe daher abtiditlich nor eine |
g'eringere Versucbsdauet %ew^V.^ \xi^«vii Vc^^ das Watser j
651
mr am 6° C. £ich höher «rwärmeD liefs, ah es beim An«
fuig des Versuches temperirt war. Dabei richtete ich es so
eio dafs die Anfangstemperatiir desselben 2 bis 3^ anter der
des omgebendem Raumes war, dauo war die Endtemperaiur
dteofalls uur 3 bis 2^ über der desselben. Auf diese Weise
wurden diese beiden Fehlerquellen möglichst vermieden.
Ebenso achtete ich darauf, überhaupt möglichst unter den-
selben ttufseren Verhältnissen zu untersuchen; es {^ng dieses
in soweit an, da(s die Anbngstemperatoren nur zwischen
16^ und 19^ schwanj^ten.
• Die 2#eit, welche xu dieser Erhöhung die Temperatur
um 5^ nöthig war, gestattete immerhin noch, geringe Diffe-
reuxen in der Leitungsfttbigkeit nachzuweisen; das Minimum
der Zeit betrug 170 Sekunden, das Maximum 440 Sekunden.
Der Moment des Aufsetzens des Krystalles kann sehr ge-
nau bestimmt werden, ich habe mich überzeugt, dafs bei
der Art meines Verfahrens keine halbe Sekunde nöthig ist,
um dasselbe tu bewerkstelligen.
Mein Thermometer ist ein sehr feines, unmittelbar in
Vtf" eingetbeiltes, so dafs auch der Moment des Eintretens
der bestimmten Temperaturerhöhung ganz genau erkannt
werden kann; dabei ist ein merklicher Fehler um so we-
niger möglich, als zuletzt die Temperalurzooahme sehr rasch
erfolgt.
Ich brauche wohl nicht zu bemerken, dafe sehr viel dar-
auf ankommt, dafs der Krjstall die beiden Platten stets ge-
nau mit seiner ganzen Fläche berühre, dafs sie auch voll-
kommen eben seyn müssen. Das erste ist, wenn das letz-
tere erfüllt ist, leicht zu erreichen, der Kork E sitzt näm-
lich ziemlich beweglich in e, so dafs ein leichter Druck auf
den Apparat bei G sicher den Krystall zur innigen Berüh-
rung mit beiden Platten bringt.
Es ist natürlich nicht möglich, absolut genau dieselbe
Gröfse für alle Würfel zu erhalten, ich habe alle genau
mittelst eines Sphärometers nach ihren Durchmessern oder
auch ihre Seiten mit einem Mikrometer unter mäfsiger Ver-
gröfserung gemessen und dann alle aui d\^^^« Qi\>C^\&^\i^-
rechnet, aaf 10,3"^ d k icb habe M 'Ma eMM kleiiierea,
die gerade 14"* grofa atch seigteD, daan bei den grifsertB
(der grorste halte 10,45^) eine C^rreetioa aä gefbodeMa
Resaltate nach den Annahmen angdbracht^ dala die Wiraie-
leitang bei gleichem Qnerachnitte sich Terhalle iifl^;elLehit
wie die LiDge der Körper nnd dab die Menge der abge- |
gebenen WUrme dem Flicheninhalt der Oberflicbe propor-
tional sey.
In der folgenden Tabelle sind nnn die von mir bis jetit
bestimmten 15 WSrmeleitangscoSifioepten tMammeogestellt;
die erste Kolumne enthilt die Namen der Mineralien, die
zweite die Zeit, welche ▼erflob, bis die TemperaturerUk
hang am 6^ erfolgt war, die dritte das Wl^neleitlUlgvre^
mögen, das Silber mit 1000 alsEinhmt genommen, dasKn-
pfcr za 860. Da mir kein Silberwflrfel m Gebolo stand,
habe ich eben an einem yon Kupfer dieselben Versuche
angestellt, und als die Wttrmeleitung dieses die Zahl 860
als Mittel wertb zwischen den ftlteren und neueren Bestim* .
mungen angenommen. I
Ich erwtthne noch, dab alle Zahlen das Mittel von min- |
destens zwei Versuchen sind. Ich war selbst öberrascht, .
wie genau die Terschiedenen Versuche zusammentrafen; oft '
betrug die Differenz kaum eine Sekunde, Snfaerat sehen |
mehr als 8 Sekunden und dlefs nur in- den Füllen, in de- <
nen überhaupt das Maximum der Zeit nöthig war. Nach
den Kr^tallsystemen geordnet fand ich folgende Resol- '
täte :
643
lumeters) sprechen, da selbst dieses bei den verschiedenen
Aräometern nicht gleich ist. Obscbon man iu letzterer
Zeit xiemlicb allgemein den Punkt 0 oder 100 auf die Stelle
geMtxt hal, bis m der das Aräometer in reinem Wasser
fMiiinkl (wovon jedoch die Aräometer von Baum^ und
Cartier, deren Einführung von Slterem Datum ist, ausge-
nommen sind), so bleibt doch noch einige Verschiedenheit
im der Stellung dieses Punktes, da Einige den Punkt neh*
■«n, bis zu welchem das Aräometer sinkt in Wasser von
15«C odervon60<'F.sl5|C oder 55" F. = 13°^ C^ An-
dert von 14" R. = 17^5 C, noch Andere von 4"" C. Da aber
gegenwärtig sowohl in der Wissenschaft, als auch bei dem
Maafse- und Gewicht -System das Wasser bei seiner groll-
ten Dichtigkeit oder 4^ C. als Einheit angenommen wird,
•o meine ich, dafs auch zur Bestimmung des Ellemeuts von
dem Aräometer das Wasser bei 4^ C. als Basis angenom-
men werden m^se. Die Temperaturgrade, wohinter wir die
Buchstaben C, F, JR setzen müssen, zeigen uns schon wie-
der einen Mangel an Einheit; ist es, weil die Temperatur
durch verschiedene Instrumente bestimmt wird? Keineswegs,
alldn wieder verschiedene Eintheilungen desselben Instru-
mentes. Jeder, der mit den Vorzügen des Decimalsystema
bekannt ist, wird mit mir die Hoffnung ausdrücken, daCs
das buaderttheilige Thermometer so schnell wie möglich
das von Fahrenheit und von R^aumur verdränge.
Kehren wir zurück zu den Aräometern, deren Einthei-
inng gleiche Theile des Volumens v<hi dem Element an-
zeigt. Wenn man einen Schüler, der mit Decimalbrflchen
bekannt ist, fragen würde, welche Eintheilung er für die
beste halte, würde er wahrlich die zehntheilige anempfehlen,
mid schwer hält es, zu begreifen, dafs, als 6ay<Lussac
sein hunderttheiliges Aräometer oder Volumeter eingeführt
sehen wollte, die Einführung an der Unkunde und Träg-
heit der Menschen scheiterte. Das Aräometer von Baumd
«nd das Niederländische mit dem Element 144, das von Car-
%ier mit dem Element 132 sind in G<\it^^a^ ^«^S^v^^^^aa^
645
TkeiluDg noch zu schwer fallen würde, giebt es Herleitangs-
tofela oder endlich auch könuteu auf dem Areoineter zwei
Scalen angebracht werden, die eine gezeichnet K, die andere
Df da diese beiden Angaben für den Gebrauch von glei-
ckem Werthe sind.
Als Resultat dieser Betrachtungen folgt
l, daCs es wüoschenswerth ist, dafs das hunderttheilige
Ariometer oder Yolumeter statt aller anderen Flüssigkeits-
wSger gesetzt werde.
2y dafs als Element oder carine des Yolumeters aus-
•ebliefslich genommen werde das Volumen des in Wasser
bei seiner gröfsten Dichtigkeit einsinkenden Theiles des
Ariometers und
3» dafs in der Aräometrie die Temperatur ausschlieOs-
licli in Graden des hundertlheiligen Thermometers ausge-
drflckt werde.
Doch muls noch auf einen bereits berührten Punkt be-
sonders aufmerksam gemacht werden: bei den Flüssigkeits-
wSgem wird der Wasserpunkt durch 0 und für leichtere
Flüssigkeiten die Grade oberhalb dieses Punktes durch 1,
2 u. s. w. augedeutet, für Flüssigkeiten schwerer als Wasser
werden gleichfalls die Grade durch 1, 2, 3 bezeichnet. Will
mao aber das Yolumeter, wie es Gay-Lussac vorge-
flehlagen hat» beibehalten, so muCs man den Wasserpunkt
Hiebt durch 0, sondern durch 100 andeuten und die Grade
für leichtere Flüsssigkeiten durch 101, 102, für schwerere
dmrch 99» 98 etc. Wollte man aber die frühere Bezeich-
nung beibehalten, so würde ich vorschlagen die Bezeichnung
F+für leichtere Flüssigkeiten und V — für schwerere Flüssig-
keiten als Wasser, so dafs 8° V+ bezeichnen würde 100+8
oder lOS«* und 8T— , löO— 8 oder 92^ diese Schreib-
wdse würde den kleinen Yortheil von wenigen grofsen
Zahlen haben.
Es ist endlich natürlich, dafs, um den Aräometerbestim-,
mungen mehr Genauigkeit zu geben» ohne die dünne Röhre
zu lang zu machen, man die Scale m ^o\\e\T\i€A^ ^\vc^€\-
Jen kana, ah die Anwendung eri^TdeTl, 'woViÄ aar ^x^^^
647
TbenDometer basirt »od, aber zagleich bei andern Flüssig
keitawSgem und Therinometern gebraucht werden können.
Amsterdam, C. G. yan der Post 1860.
VI. tJeber die thermischen Verhältnisse der Kry stalle;
von F. Pfnff in Erlangen.
(Mttgeibcilt YoiD Hrn. Verf. aus d. Siuungsb. d. MunchD. Akad. 1860.)
I. Die Wftrneleitiuig der Krj^stalle.
l^as Verhalten der Körper gegen die Wärme ist für die
Molecularphysik gewifs von derselben Wichtigkeit wie ihr
Verhalten gegen das Licht, ja wegen der gröfseren Mannig-
faltigkeit der Beziehungen der Wärme gegen die Stoffe' von
Dodi gröfserem Belange als dieses. Nichts desto weniger
iBt dieses Gebiet der Physik verhältuifsmäfsig nur wenig
nach seinen verschiedenen Seiten systematisch durchforscht
worden.
In noch viel höherem Grade gilt dieses für das Ver-
halten der krystallinischen Substanzen gegen die Wärme,
Ober das nur wenige vereinzelte Thatsachen bisher bekannt
waren, die kaum zu einem bestimmten Gesetze sich ver-
einigen, aber fra jet:it durchaus nicht erklären lassen.
Der Grund hievon mag wohl darin zu suchen seyn, dab
eines Theils die prachtvollen Erscheinungen, wie sie in der
Optik der Mineralien sich dem Auge darbieten, bei den
thermischen Untersuchungen natürlich gänzlich fehlen, an-
dern Theils die Wärmetheorie den hohen Grad der Aus-
bildung noch nicht erreicht hat, wie die Theorie des Lichtes,
utid dadurch schon für die Untersuchungen sich Schwierig-
keiten ergeben, die mit den anderweitigen, bei den Versu-
chen auftretenden, die Wärmeversuche sehr müli^NQll toA.-
eben.
tritt. Das Verfahren, dessen er sieb bediente, erlaubte
ihm aber nur, bei einigen Kristallen das relative Verbält-
nifs der Wfirmeleiluiig nach den verscbiedeneu Axen zd
bestimmen, aber nicht ein absolutes Maafs für dieselbe oder
auch nur das Wärmcleifungsvcrmögeu verschiedener Mine-
ralien im VerhSltoifs zu einander zu finden. Er untersuchte
nSmIich in der Art, dafs er Krystallplstten nach verscbie-
deneu Richtungen geschliffen, mit einer dünnen Wachs-
schicht überzog, durch ein Loch in der Mitte der Platte
einen erhitzten dünnen Metallc^linder Hlhrle und nun die
Form der nach und nach immer weiter sich ausdehnen-
den Schmelzungscurve bestimmte. Ueberall, wo in der
Ebene der Platte verschiedene Äsen liegen ist die Curve
eine Ellipse; das Verbältnifs der langen zur kurzen Axe
giebt das Verhältnifs der grüfsten und geringsten Leitungs-
fähigkeit.
Meine Untersuchungen bezweckten nun, genauer, ab
dieses nach dem eben angegebenen Verfahren müglich ist,
die Verschiedenheit der WSnneieitung nach verscbiedeoen
Axen zu bestimmen und zugleich das Leilungsvermögen
aller Kristalle im Verhältnifs zu dem der bereits bekannten
anderea Körper in ZiahVew auft&t^^t^» V^N»ial«Ueu.
6A9
. Das Verfabreo, desseo kb mich dazu bediene, soll bier
aoicbat kurz milgetheilt werden.
Alle Krjstaile, die icb untersucbte, wurden zu möglicbst
leicb grofsen Würfeln gescbliffen, so dafs die Axen senk-
acht zu den Fläcben standen, wie es im Folgenden noch
fther bezeichnet werden soll. Die Leitung der Wärme
urch diese Wfirfel wurde nun mittelst eines, Fig. 13,
'mL VUI, im Durchschnitte dargestellten Apparates be«
jimnt, indem als Maafsstab für die Leitungsfähigkeit die
«itdauer gewählt wurde, welche nöthig war, bis das gleiche
Quantum Wasser von der nur durch die Würfel hindurch
Bgeführten Wärme um die gleiche Anzahl Grade erhöht
rurde.
A ist ein Kästchen von Weifsblech mit einer im Durch-
dbnitte quadratischen Erhöhung bei J?, die oben mit einer
nfgelötheten Silberplatte geschlossen ist, und einer cyfin-
riscben Röhre C, auf die ein längeres Gummirohr ange-
afst werden kann. Der Kasten Ä ist mit einem zweiten
an Holz ohne Boden umgehen, der nur die Silberplatte
<U B und die Röhre C frei läfst. Auf diese Platte B wird
•r ganze obere Theil des Apparates mit dem Krjstalle D
ufgestellt. Dieser obere Theil des Apparates besteht aus
ilgenden Stücken: Eju dünnes, rechtwinklig vierseitiges
irefäfs von Messingblech o, ebenfalk mit einer Silberplatte
m Boden geschlossen, ist so eingelöthet in ein zweites 6,
afs zwischen beiden ein vollkommen abgeschlossener Luft-
aum sich befindet, b ist mit Papier überzogen und oben
od unten bei c und d so mit Schnur umwunden, dafs es
adurcb in dem hölzernen, ebenfalls vierseitigen Kästchen e
icb noch ziemlich leicht mit Reibung verschieben läfst. Das
hitotcben e nimmt unten den Kork E auf, der so durch-
9ib ist, dafs die Krystalle D seine vierseitige Oeffnung ge-
au ausfüllen, dabei ist er weniger hoch als diese, so dafs
lese Würfel oben und unten über ihn hervorstehen.
In das obere Geflifs a wird nun Wasser F eingefüllt
nd dann dasselbe durch den ein ThermometeT Ms»&cy\^-
€5i
Mir um 5^ C. sidi höher erwärmen Hefa, als es beiai An«
fMig de« Versuches teaiperirt war. Dabei richtete ich es so
•ia ^(s die Aofangsteuiperatttr desselben 2 bis 3^ unter der
des OBgebendem Raumes war, dann war die Endtemperatur
dieofalls nur 3 bis 2*^ über der desselben. Auf diese Weise
wurden diese beiden Fehlerquellen möglichst vermieden.
Ebenso achtete ich darauf, überhaupt möglichst unter den-
selben ttufseren Verhältnissen zu untersuchen; es ging dieses
IB soweit an, da(s die An£angstemperaturen nur zwischen
16^ und 10^ schwan^Lten.
' Die Zeit, wdche su dieser Erhöhung die Temperatur
an 6" nötbig war, gestattete immerhin noch, geringe Diffe-
renzen iu dar Leitungsf&higkeit nachzuweisen; das Minimum
der Zeit betrug 170 Sekunden, das Maximum 440 Sekunden.
Der Moment des Aufsetzens des Krystailes kann sehr ge-
oiu bestimmt werden, ich habe mich überzeugt, dafs bei
ifor Art meines Verfahrens keine halbe Sekunde nöthig ist,
«• dasselbe zu bewerkstelligen.
Mein Thermometer ist ein sehr feines, unmittelbar in
f^^ eiogetheiltes, mo daCs auch der Moment des Eintretens
der bestimmten Temperaturerhöhung ganz genau erkannt
werden kann; dabei ist ein merklicher Fehler um so we-
aiger möglich, als zuletzt die Temperaturzunahme sehr rasdi
erfolgt.
Ich brauche wohl nicht zu bemerken, dafs sehr viel dar*
auf ankommt, dafs der Krystall die beiden Platten stets ge-
nau mit seiner ganzen Fläche berühre, dafs sie auch voll-
kommen eben sejn müssen. Das erste ist, wenn das letz-
tere erfüllt ist, leicht zu erreichen, der Kork £ sitzt näm-
lich ziemlich beweglich in e, so dafs ein leichter Druck auf
den Apparat bei G sicher den Krystall zur innigen Berüh-
rung mit beiden Platten bringt.
Es ist natürlich nicht möglich, absolut genau dieselbe
Gröfse für alle Würfel zu erhalten, ich habe alle genau
mittelst eines Sphärometers nach ihren Durchmessern oder
auch ihre Seiten mit einem Mikrometei \mlef \£i:^V^\%^\^ ^x-
gröfserung gemessen und dann alle äuI dSi^^^^Jö^ Q,\Xi\&^\i^-
habe ich eben au einem tou Kupfer dieselben Versuche
aDgeslellt, und als die Wärmeleiluag dieses die Zahl 860
als Mittelwerlh znischea dea Slleren and neueren Bestim
mungen angenommen.
Ich erwähne nocb, daCs alle Zahlen das Mittel von min-
deslens zwei Versuchen sind, ich war selbst flberrascht,
wie genau die verschiedeDea Versuche zasammenlrafen ; oft
betrug die Differenz kaum eine Sekunde, Sotsersl sehen
mehr als 8 Sekunden und diefs nur in-dcn Psllen, in de-
nen überhaupt das Maximum der Zeit nöthig war. Nach
den Kristallsystemen geordnet fand ich folg;ende Resul-
tate:
63a
Zcildaoer in
Lcitungsvcr-
M 1
Sekonden
mögen des
Silbers 1000
Bleiglftm
408
246
Schwefelkies
16B
599
FlufMpalh
227
443
Kalk«p4ith nach a
307
327
» » c
268
375
Qoan nacb a
257
391
» » e
200
503
Tomalin n«cb a
327
307
H * C
301
334
Sdiwertpalb nach a
405
248
» n b
410
245
» » c
440
228
AJolar nach a
417
241
• w h
386
260
» • C
337
298
Kapfcr
117
860
In der yorstebendeo I^abelle beseicbuet bei den drei be-
xigonalen Krjstallen a die Neben-, c die Hauptaxe. Beim
Sdiwerspath ist die H a 0 j ' scbe Stellung angenommen,
• als die kurze, b ab die lange borizontale Axe. Beim
Adalar ist 6 tenkrecbt auf dem zweiten blättrigen Bruche,
a senkrecht auf der stumpfen Kante der Säule 7, und o
senkrecht auf ihnen beiden.
• Die 'Resultate des Adulars sind etwas unsicher, indem,
wie ich erst später bemerkte, ein StQck des WtSrfels abge-
sprungen and Tom Steinschleifer mit Canadabalsam aufge-
kittet war.
Werfen wir einen Blick auf diese Zahlen, so ergiebt
sieh daraus zunächst eiue Bestätigung der von Sänarmont
gefundenen Thatsachen, und bei den Mineralien wie Quarz,
Kalkspath, Schwerspath eine Uebereinstimmung der relativen
Werthe in ein und demselben Krystalle, wie man sie nur
erwarten kann. Senarmont fand für den Quarz als Mittel
aus 8 Versuchen als Verhältnifs der LeitungsCähigkeit von
a:c 1:1,31, die verschiedenen Versuche schwanken bei
ihm von 1,25 bis 1,37; nach Zugrundlegung meiner obigen
Zahlen findet man tür den Quarz a: ct=V\\^^%^« ^^
den Kalkspatb fand er das VerblAUuU NO\i a \ c *=> *^^Bfi&
657
Bis fetzt hielt man das speGißsche Gewicht dea Chlor-
ailbera als nahe an 5,5 lie^^eiid.
Bringt nun eine neue Methode das Resultat, dafs das
speciiischc Gewiclit 1,1 also nur \ des als richtig; ange-
Doiuinenen srj, so hat der Naturforscher nachzuweisen, wo-
her dieser Widerspruch komme, und unter welchen Bedin-
gungen das geringe specifische Gewicht in das fünfmal so
hohe übergehe. Das specifische Gewicht ist aber nach der
vorliegenden Methode mit Hülfe eines durch die Methode
selbst gefundenen absoluten Gewichtes bestimmt worden.
Es mufste also doch nachgewiesen werden, ob die Bestim-
nung des absoluten Gewichtes richtig sey, und das konnte
ganz einfach durch Wägong des Chlorsilbers im trocknen
Zustande geschehen. Im ersten Versuch sind 1,8U0 Grm.
Chlorsilber, im zweiten 2,7278 Grm. berechnet worden.
Die Mengen konnten und mufsten auf analytischem Wege
festgestellt werden. Fand sich das absolute Gewicht des
Chlorsilber anders als in der Berechnung, so mufste ein
falches specifisches Gewicht herauskommen, und diefs hat
denn auch in sehr hohem Maafse stattgefunden. Man
kann sich durch einen sehr einfachen Versuch überzeugen,
dafs das specifische Gewicht des frisch gef&llten ChlorsiU
bers nicht 1,1 ist In diesem Falle müfste es in einer
Flüssigkeit schwimmen, die schwerer wäre als 1,1. Fügt
man zu einer gesättigten Kochsalzlösung, deren specifisdies
Gewicht bekanntlich 1,205 ist, einige Tropfen starker Sil-
berlösung und schüttelt heftig um, so setzt sich das Chlor-
silber sogleich zu Boden. Man kann sogar aus den Ver-
soeben des Hrn. Dr. Fleck selbst zeigen , dafs das von
ibm gewonnene Resultat falsch ist. Im zweiten Versuche
(S* 168) sind die specifischen Gewichte der ersten Flüssig-
keit 1= 1,1392, und der zweiten s, =: 1,10462; in beiden
Flüssigkeiten mufste ein Chlorsilber vom specifischen Ge-
wicht 1,08 schwimmen. Dafs diefs jedoch nicht der Fall
war, geht einfach aus dem Verfahren hervor, wonach die
über dem Niederschlage stehende klare Flüssigkeit mit Cv-
PoigeDdorfTt AonMi Bd, CXIII. ^"^
659
keiteu hatten in demselben Wasser gestanden und zeigten
211" C. Das Kölbchen wurde mit einer Pipette genau bis
»D die Marke augeffillt, dann mit dem Glasstopfer ge-
schlossen, und in einem Tuche tüchtig geschüttelt. I>a8
Gblorsilber fiel sogleich zu Boden and darüber stand eine
schwach milchige Flüssigkeit von 1,1207 spec. Gew., wie
BMin sie bei der Silberprobe immer sieht. Nach dem Ver-
mischen stand die Flüssigkeit etwas über der Marke, und
zeigte eine Temperatur von 25*' C; es hatte sich also Wärme
entwickelt. Als wieder die Temperatur auf 20" C. herge-
stellt war, stand die Flüssigkeit wieder an der Marke, eher
eiue Haarbreite = y'o*" darunter. Sie wurde nun 24 Stun-
den undurchsichtig bedeckt stehen gelassen, aber bei herge-
stellter Temperatur zeigte sich keine Volumveränderung.
Nun wurde das Kölbchen in ein Wasserbad gesetzt und
diefs allmählig erwärmt, bis die Flüssigkeit den leeren
Raum des Halses beinahe ausfüllte. Das äufsere Wasser war
nahezu am Kochen. Es wurde nun wieder abkühlen gelas-
sen, wobei die Flüssigkeit etwas über der Marke stand. Bei
starkem Aufsetzen des Kölbchens erhoben sich kleine Luft-
blasen aus dem Chlorsilber, die sich durch die Erhitzung
losgerissen hatten und als sie alle aufgestiegen und entfernt
waren, stand die Flüssigkeit wieder nahe an der Marke
etwa eine Haarbreite darunter. Es geht daraus hervor, dafs
das Chlorsilber weder durch längeres Stehen, noch durch
Erhitzen beinahe zum Kochen eine Verdichtung erleidet.
Dafs man auf diesem Wege eine Veränderung des Mole-
cularzustandes sehr leicht wahrnehmen könnte, zeigt eine
einfache Betrachtung. Das gefällte Cblorsilber im letzten
Versuche wog analytisch bestimmt 6,937 Grm. Bei dem
6 937
spec Gew. 5,5 nimmt es ein Volum vom ' =1,261 CC.
ein; bei dem spec. Gew. 1^ würde es ein Volum von
fi 9*17
* ■ = 6,306 CC. einnehmen. Ein Uebergang aus dem
letzten in den ersten Zustand hätte also eine Contraction
am 6,306—1,261 =5,045 CC. lur ¥o\^<ft, Ätk^ Q«x>C&»ä^ ^>fc
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von Uesliii
oben bpiirtlieiltPii drn Vuizug riiipr ^rulsen tiniiicliheit
Man lifitle nur eine einzige (lewic)tlsbratitnmuiif; zn innchen,
und diese vrUrde die Conirnclioti dirert ohne alle Brrerh-
niing in Vulum ^eben. Dan Gewicht des Niederschlag
könnte man aus d<-Q ßestandllieilen schon kennen. Etat
genogene M<>n^e Silber würde eine bekannte Men|;e Clilor-
Bilbcr, eine gewogene Menge Kalkspatb »nch der Lösunj
und Füllnng eine bekannte Menge kohleiieanren Kalk,
gchwerdsaures Kali, Schwerppalh. u. 6. w, ergeben. Nach-
dem die an dem CMorsilbcr gefundene fnolt-culare Ans-
debnung sich nicht bexläligt halte, bo liest eigentlich kein
Grund vor, das bis jetzt angenommene speciügche Gewichl
des<^clben von 5,ö bis bfi zu bezweifeln. Ann meinem letzten
Versuche erpab sich, dafs zwei FlÜsRigkeiten von den 8|iec.
Gew. l,-2iHiH3 und l,i:J9.VJ nach der Ausrsllmig dos Clilor-
silbcrs nur n)ch 1,1-207 spcc, Gew. hallen. Die FKissii^keil
war also leichter geworden, als eine von beiden war. und
daraus folgt dann, dafs sich cm Körper ausgeschieden halte,
der schwerer war, als einer von beiden. Die 11)0 CC. Fla-
sche mit dem Clilorsilbcrniederschlao; f^ifste 1 17,37 (Irin.; iril
der Flüssigkeit 1,12117 allein gefüllt, würde sfe 112,(17 Grui.
gefnfst haben; es ist also 9 = 1 17,37 — i 12.07 — 5,30 Gnu.
und da P = 6,937 Grm. w.ir, so ist (S, 421)
Diefs tväre das specifische Gewicht des Chlorsilbers auf die
Fliissiskeit 1,1207 bezogen, aUo auf Wasser 4.'»:nöXl.l2»7
= 4,7iS8. Dieses Resnitat ist auch fehlerhaft, aber doch
nicht Tibclhnft, und zeigt nnr, wie man dnrch Umwege und
verwickelte Operationen mit aller Sorgfalt zn unrichtrgeD
Besnllaten kommen kann. In einem andern Versuche wuriie
frisch gefälltes und ansgewasrhcnes Chlorsilber in einer
(Glasröhre in deslillirlcs Wasser versenkt. Das Uebcrge-
wicht oder q betrug 2,163 Grm. Das Chiorsilber bestimmt
wog 2,622 Grm. Es ist also
q — 2.liJ2 _ 2,6211 _
~ -ifil-i - ■i,lAi ~ 0,459 ~ '
Gedruckt bei A-W, Sc\l)l4l« ui OciUn, SullaclveibantnAa 47.
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